FPC需求上漲 高密度集成和高可靠性是其連接器關(guān)鍵指標(biāo)

美國(guó)電子行業(yè)信息咨詢機(jī)構(gòu)Prismark公司的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2011年全球FPC(柔性電路板)的產(chǎn)值達(dá)到92億美元，占整個(gè)PCB份額的16.6%;預(yù)計(jì)至2016年，全球柔性電路板產(chǎn)值將達(dá)到132億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為7.5%，成為PCB行業(yè)中增長(zhǎng)最快的子行業(yè)之一，且在PCB總市場(chǎng)中的占有率進(jìn)一步上升到18.4%。柔性電路板的需求上漲主要來自于智能手機(jī)、平板電腦、觸控產(chǎn)品等消費(fèi)類電子的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)，此外，F(xiàn)PC在高端電子產(chǎn)品(汽車電子、醫(yī)療電子等)中的用量比重也越來越大。

作為柔性電路板的一個(gè)功能部件，F(xiàn)PC連接器在以智能手機(jī)為代表的電子設(shè)備迅速向小型化方向發(fā)展的背景下，已是目前消費(fèi)類電子設(shè)備內(nèi)部采用柔性電路來連接電路板的主要連接方案之一，應(yīng)用變得日益普遍。在汽車市場(chǎng)上，F(xiàn)FC/FPC連接器被大量用于GPS裝置、LCD顯示器、無線電裝置，以及娛樂設(shè)備如DVD播放器等;在醫(yī)療方面，F(xiàn)FC/FPC連接器能夠幫助實(shí)現(xiàn)手持式設(shè)備所需的微型化，包括病患監(jiān)視器等;而在許多以輕量緊湊型設(shè)計(jì)為主要需求的軍用和航天應(yīng)用中，也開始使用到FFC/FPC連接器。

高密度集成和高可靠性是關(guān)鍵指標(biāo)

事實(shí)上，F(xiàn)PC連接器的主要優(yōu)勢(shì)是能夠高效地利用現(xiàn)有的空間，即PCB上的空間和外殼內(nèi)的空間，除了節(jié)省成本之外，還推動(dòng)了緊湊型高移動(dòng)性設(shè)計(jì)，因而被廣泛應(yīng)用于眾多電子設(shè)備細(xì)分市場(chǎng)中。FPC連接器的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)則是能夠?yàn)橐苿?dòng)、活動(dòng)部件提供互連，例如：數(shù)碼相機(jī)的顯示屏幕可以拉出來或靈活調(diào)節(jié)位置，而同時(shí)仍然與相機(jī)機(jī)身保持電氣連接;或是翻蓋、滑蓋式筆記本電腦或移動(dòng)電話的顯示器和機(jī)身之間的連接等等。

從市場(chǎng)應(yīng)用來看，現(xiàn)階段FPC連接器以0.5mm 間距的產(chǎn)品為主，0.3mm間距的產(chǎn)品也已大量使用?？傮w而言，高度和管腳間距是FPC連接器未來兩個(gè)最主要的發(fā)展方向，特別是后者。例如在消費(fèi)產(chǎn)品市場(chǎng)中，一方面，產(chǎn)品趨向小型化;另一方面，各種大量的功能模塊不斷被集成到系統(tǒng)中去，所需傳輸?shù)男盘?hào)也日益增多，這就需要更多的管腳，要求FPC連接器具有更多的觸點(diǎn)數(shù)目，甚至更小的間距，以及更加小巧的外形，最終達(dá)到高密度集成的目標(biāo)。

除此之外，穩(wěn)定、可靠性依然是FPC連接器最重要的性能表現(xiàn)指標(biāo)，它要求在設(shè)計(jì)上，無論是從塑膠模流、端子性能、正向力，還是FPC連接器的蓋子，在產(chǎn)品量產(chǎn)前，設(shè)計(jì)師都應(yīng)采用各種軟件進(jìn)行細(xì)致全面的分析，以確定其強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)，確保連接器的質(zhì)量與設(shè)計(jì)上的可靠性。其次，在FPC連接器的制造流程上，由于采用了半自動(dòng)甚至全自動(dòng)組裝、檢測(cè)及包裝流程，手工操作減少，因而也大大降低了可能引起的質(zhì)量或其它一些問題。

順應(yīng)上述技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以歐姆龍、MOLEX、泰連電子(TE Connectivity)等為代表的主力廠商在實(shí)現(xiàn)FPC連接器高密度集成、高可靠性的同時(shí)，盡可能地為設(shè)計(jì)人員提供更多的靈活性和方便性。

歐姆龍：“小型化”與“可靠性”并重

歐姆龍長(zhǎng)期以來一直致力于連接器的小型、薄型化設(shè)計(jì)，特別是以手機(jī)行業(yè)作為主要目標(biāo)市場(chǎng)，此外，憑借其雄厚實(shí)力，歐姆龍?jiān)赑C上使用的ODD(光學(xué)驅(qū)動(dòng))產(chǎn)品上也有著非常龐大的出貨量。為了在實(shí)現(xiàn)連接器小型、薄型化設(shè)計(jì)的同時(shí)，保證產(chǎn)品的可靠性、便利性要求，歐姆龍結(jié)合多種工藝以及豐富的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出了其獨(dú)有的旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器，旋轉(zhuǎn)后鎖構(gòu)造既可以保持可動(dòng)線纜，又可以保證接觸可靠性。

以歐姆龍旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器XF2M為例，該產(chǎn)品端子間距為0.5mm，旋轉(zhuǎn)式滑座從FPC插入口獨(dú)立，提起FPC時(shí)，滑座并不斷開，即使受到過度外力也不會(huì)脫開，且FPC卡在四面固定的外殼中，不受滑座操作的影響，大大提高了安裝的可靠度。旋轉(zhuǎn)后鎖帶來的各種優(yōu)點(diǎn)還可以為設(shè)計(jì)人員提供更多的靈活性和方便性，例如，旋轉(zhuǎn)后鎖型構(gòu)造形成了上下兩面接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，無需區(qū)分FPC的上、下觸點(diǎn)，提升了設(shè)計(jì)的自由度，還可以減少元件個(gè)數(shù);另外在交貨時(shí)，旋轉(zhuǎn)滑座呈開啟狀態(tài)，與以往的旋轉(zhuǎn)鎖緊式連接器相比，省略了滑座解除作業(yè)，因而減少了操作人員的工作量。

隨著電子設(shè)備朝著小型化、高密度、高速傳輸?shù)姆较虬l(fā)展，對(duì)于未來時(shí)間內(nèi)FPC 連接器的開發(fā)趨勢(shì)，歐姆龍株式會(huì)社連接器事業(yè)部部長(zhǎng)田中秀典認(rèn)為：“FPC連接器是功能部件，基本上無論產(chǎn)品做到怎樣的小型化，也還是需要確保接觸的可靠性，在某種程度上來講，‘小型化’和‘接觸可靠性’兩者之間相互博弈、又相互關(guān)聯(lián)，使得在設(shè)計(jì)新的電鍍、新的接點(diǎn)形狀，以及相反側(cè)的FPC時(shí)更需要考慮新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，要根據(jù)機(jī)器使用情況的不同而有所差異，針對(duì)高速傳輸?shù)囊髣t需要考慮FPC和連接器等整體的產(chǎn)品技術(shù)解決方案。”

另據(jù)了解，除了可提供多種適合客戶設(shè)計(jì)的連接器產(chǎn)品之外，由于近年來市場(chǎng)上設(shè)備的信號(hào)數(shù)增加和小型化的需求日益增多，使得歐姆龍旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器的出貨量穩(wěn)步增長(zhǎng)，目前公司已在中國(guó)建立起了覆蓋全國(guó)的銷售網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，為客戶提供全方位的支持和服務(wù)。

Molex：多種FFC/FPC方案提升穩(wěn)定、可靠性

Molex微型FFC/FPC系列連接器包括不同的電纜插片和驅(qū)動(dòng)器鎖定形式，提供附加的電纜對(duì)準(zhǔn)和保持。穩(wěn)健的焊接插片可確保PCB保持力并為焊尾接點(diǎn)提供應(yīng)力釋放;同時(shí)，還提供零插入力(zero insertion force, ZIP) 和低插入力(low insertion force, LIP) 連接器選件，實(shí)現(xiàn)具有最小磨損的連接重復(fù)循環(huán)，從而優(yōu)化可靠性。此外，Molex的低壓差分信號(hào)(low-voltage differential signaling, LVDS) FFC連接器，無論是單件式或兩件式LVDS系統(tǒng)都可與屏蔽FFC共享，當(dāng)與屏蔽電纜共享時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)的接地端子都可提供出色的噪聲抑制和信號(hào)線路阻抗控制，適合那些穩(wěn)定性和信號(hào)完整性極為重要的高頻率、低功率應(yīng)用領(lǐng)域。

Molex公司區(qū)域市場(chǎng)行銷經(jīng)理翁偉雄表示：“Molex的FFC/FPC連接器采用多種方法提升穩(wěn)定性和可靠性，舉例來說，微型FFC/FPC SMT連接器備有各種精細(xì)間距選項(xiàng)，包括推入式和翻轉(zhuǎn)式 (flip-type) 驅(qū)動(dòng)器。這些驅(qū)動(dòng)器已預(yù)裝配蓋子，可保證FFC/FPC和連接器端子之間的連接，該蓋子可在盡可能小的體積內(nèi)確保最大的電纜保持力。”

為了滿足電子設(shè)備制造商縮減體積的需求，Molex重點(diǎn)開發(fā)外形更小巧、密度更高的連接器產(chǎn)品。例如，Molex的微型FFC/FPC系列連接器具有雙觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，不再需要采購(gòu)不同的頂部和底部安裝款式，且窄寬度型款可以進(jìn)一步節(jié)省空間，不同的電纜插片和驅(qū)動(dòng)器鎖定形式提供了附加的電纜對(duì)準(zhǔn)和保持，實(shí)現(xiàn)高緊湊性系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可適用于數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦等終端市場(chǎng)不斷要求更小、更輕的產(chǎn)品;以及同樣具有類似設(shè)計(jì)限制的汽車、醫(yī)療和航天等細(xì)分市場(chǎng)中，同時(shí)還可節(jié)省材料清單 (BOM) 成本。

在速度方面，Molex可提供高速銅制柔性組件，支持超過10Gbps信號(hào)傳輸速度，典型應(yīng)用為背板對(duì)背板跳線、高速銅纜至光纖適配器等。

泰連電子：定制化產(chǎn)品方案滿足多樣化需求

伴隨著目前FPC連接器的應(yīng)用范圍越來越廣，使得不同類型的電子產(chǎn)品在連接器的選型上呈現(xiàn)出各種各樣的需求，鑒于此，泰連電子(TE Connectivity)將多樣化的產(chǎn)品選擇和定制化的服務(wù)作為當(dāng)前重要的產(chǎn)品開發(fā)路線。

泰連電子產(chǎn)品經(jīng)理謝建志介紹道：“不同款式的FPC連接器在接觸方式上有上接觸、下接觸之分，蓋子有前掀蓋、后掀蓋之分，甚至還包括前拉式或旋轉(zhuǎn)式的不同，而且鍍金厚度也高低不一，有時(shí)候客戶還會(huì)特別要求增加產(chǎn)品的強(qiáng)度，對(duì)于如此多樣化的產(chǎn)品要求，必須要能夠提供多樣化的產(chǎn)品來覆蓋各種不同的應(yīng)用，因此，在同一產(chǎn)品系列中我們會(huì)提供不同的型號(hào)以滿足客戶各種各樣的需求。”例如，當(dāng)某個(gè)客戶需要標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品之外更高強(qiáng)度的產(chǎn)品時(shí)，泰連電子會(huì)根據(jù)客戶的特殊要求，對(duì)產(chǎn)品作重新設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，把一些端子加長(zhǎng)，從而為客戶提供定制化的產(chǎn)品服務(wù)。

目前，泰連電子已能提供0.3mm到0.25mm間距的FPC連接器，其中，0.3mm間距的產(chǎn)品類型較為豐富。例如，泰連電子微間距FPC連接器為0.25mm間距，其最大特色在于可以通過傾斜而非水平方式接受印刷電路。傳統(tǒng)上，F(xiàn)PC連接器只允許水平插入印刷電路，不能在 FPC 連接器前安裝其他組件，因此FPC 連接器幾乎都是安裝在 PCB 的邊緣;而由于該款微間距FPC連接器允許印刷電路從一定的角度插入，所以可以安裝在電路板的任何位置，同時(shí)還可以在FPC連接器前端安裝其他元件，使得 PCB 設(shè)計(jì)具有更多的靈活性。未來時(shí)間內(nèi)，泰連電子還將致力于發(fā)展間距小于0.25mm的一系列新產(chǎn)品。

針對(duì)柔性電路板興起的應(yīng)用需求，泰連電子可提供FPC連接器或板對(duì)板連接器這兩種方案。另外，在高速傳輸方面，據(jù)介紹，泰連電子幾年前就已推出一些帶屏蔽的解決方案，但由于FPC線纜的先天條件所制約，目前泰連電子真正的高速傳輸連接器方案還是會(huì)采用同軸線甚至短距離光纖傳輸技術(shù)，這類連接器和FPC有一點(diǎn)類似，但使用和連接方式上則完全不同。

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