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| 航空插頭的技術(shù)發(fā)展趨勢 |
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發(fā)布時(shí)間：2016/10/19 文章來(lái)源： 點(diǎn)擊：2171 |
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接觸體間距減小.可將單位面積的接觸件數成倍增長(cháng) .因此間距是恒雖高密度微型化的重要指標之
高密度窄間距的實(shí)現依賴(lài)于微型接觸體的精密制造。針、孔接觸體微型化的重大突破就是改變傳統的插針、插孔結構，把彈性插針凹縮裝在絕緣體內而把插孔制成管狀，仲出絕緣體外，這種結構保護r相對脆弱的插針，并解決了插合時(shí)的對準問(wèn)題。采用這種結構的針孔接觸件可將密度提高三至四倍，目前這種彈性插針至少有五種類(lèi)型，并已在微型D連接器和圓形連接器中得以應用。
薄型化
現代電子設備對連接器提出一個(gè)新要求，即降低高度，實(shí)現薄型化。連接器間距遞減較快，而高度的減小則不太容易，連接器一直是PCB上最高的元件之一，而高度的減小(Z向)可使其體積大大縮小，因此，薄型化是連接器微型化發(fā)展的一個(gè)重要方面。
目前的針孔接觸中插孔采用懸臂梁結構，為保持足夠的正壓力，同時(shí)又不會(huì )因形變而超過(guò)材料的屈服點(diǎn)，其彈性臂要有相應的長(cháng)度，以保證可靠的接觸。若采用較敏的彈性臂有可能因插合時(shí)引起的變形超過(guò)材料的屈服點(diǎn)使接觸失效，這一切均限制了連接器高度的減小。
國外采用了一種新的接觸結構，其插孔接觸件采用雙懸梁構造，每個(gè)臂由兩個(gè)互相垂直的彈性件構成，插孔固定在絕緣基座內。沿插合方向的彈性件起懸臂梁的作用，而與之垂直的彈性件起扭轉彈簧的作用，兩種力共同作用保證了必需的正壓力。日本SMK ,瑞士E-tec , Inter-connect等公司均有這種結構的產(chǎn)品問(wèn)世。
目前，低矮型連接器的高度一般可達10mm以下，最低已達1.5mm，這是由Molex研制的間距0.5mm連接器產(chǎn)品。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是通過(guò)對性能更佳彈性材料的研制，連接器的薄型化、低高度還會(huì )獲得進(jìn)一步發(fā)展。
低插入力
連接器的微型化與多芯化是緊密相連的，為解決航空插頭插拔力過(guò)大問(wèn)題，ZIF(零插入力)、LIF(低插入力)結構在航空插頭上應用日益增多。沒(méi)有這些結構，連接器的插拔就會(huì )有困難。
zIF連接器是一種可以幾乎不加外力的情況一下進(jìn)行插拔的特殊結構的產(chǎn)品，也就是在連接器插拔中，接觸體處于自由狀態(tài)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是插拔容易、不受芯數多少影響;壽命長(cháng)，由于插拔時(shí)磨損極小，壽命可高達5萬(wàn)次;節省貴金屬，因插拔容易，并能得到足夠接觸壓力，接觸體可使用錫鉛合金等非金金屬鍍層，或薄金鍍層。ZIF結構種類(lèi)很多，如凸輪式、推動(dòng)式、印制板移動(dòng)式、杠桿自驅動(dòng)式、手指撥動(dòng)式、鋸齒雙楔式等，最常見(jiàn)的是凸輪式。據報道，國外還出現了焊料式、靜液壓式等新型結構ZIF連接器。
LIF連接器是一種只用很小的外力進(jìn)行插拔的產(chǎn)品。實(shí)現低插入力可采用胡刷狀接觸件、雙曲線(xiàn)螺旋插孔等低插入力接觸體。胡刷狀接觸體與一般接觸體相比，插力可減少70%~90%，還可以使用潤滑劑如聚醋、聚苯醚等來(lái)減少插拔力。
表面安裝化
1.表面安裝連接器的發(fā)展概況
表面安裝技術(shù)((SMT)往往是與微型化分下開(kāi)的，一般來(lái)說(shuō). 間距小于0.5mm的連接器都回用到SMT。由于SMT的使用，使整機變得更小、更薄、更輕、性能更好、總成本更低，因此表而安裝連接器在國外得到迅.速發(fā)展。如日本的表而安裝連接器在九十一年代增長(cháng)率高達49.4% ,表面安裝連接器在無(wú)繩電話(huà)、筆記本電腦上的使用率分別達20% ,15%美I在強大信息產(chǎn)業(yè)推動(dòng)下、表面安裝連接器需求峨不斷上升，廠(chǎng)家紛紛投入此領(lǐng)域的研發(fā)(見(jiàn)表4)，九十年代其面安裝連接器增長(cháng)率達38%。據稱(chēng)歐洲的表面安裝連接器也己大量投放市場(chǎng)據預測，至2000年，表面安裝連接器將占全球連接器市場(chǎng)的40%。
目前,PCB、DITI, D型、Coaxial、IC插座等連接器都不同程度地實(shí)現了表而安裝化，特別是PCB , FPC連接器已順利過(guò)渡到表面安裝型,0.8mm , 0.5mm間距的表面安裝產(chǎn)品已得到大量生產(chǎn)并廣泛應用到計算機業(yè)中‘據報道，0.3mm是表面安裝連接器的最小間距。
2.表面安裝連接器在發(fā)展中必須解決的技術(shù)難題
目前，連接器的片式化率僅為to%左右、遠遠滯后于電阻、電容等元器件。表面安裝連接器在發(fā)展中必須解決以下技術(shù)問(wèn)題才能得以騰飛。
1)制定統一標準。連接器屬外形不規則元件，種類(lèi)繁多且還有許多定制產(chǎn)品，給組裝帶來(lái)許多困難。解決標準化方而的諸多問(wèn)題，才能使連接器的安裝山專(zhuān)用設備向通用沒(méi)備的方向發(fā)展。
2)保證焊接部位的強度。連接器不同于其他元件，要在焊接后多次插拔中承受額外產(chǎn)塵的力，必須采取特殊措施對付這個(gè)問(wèn)題。
3)減小接觸體間距。連接器的高密度要求必然導致間距減小，微型接觸體的設計及制造對縮小間距具有關(guān)鍵作用。
4)引腳共面和形狀。連接器體積比其它表面安裝元器件要大，對引腳共面性問(wèn)題更敏感，共面性對生產(chǎn)效率和焊接點(diǎn)的可靠性于分重要，而良好的形狀對檢查、維修等極為有利。
5)適應表面安裝的焊接法。表面安裝連接器是采用回流焊接(紅外線(xiàn)、氣相等)方法進(jìn)行焊接的，連接器長(cháng)時(shí)間處于高溫下，絕緣體必須耐高溫。
6)形狀要適合自動(dòng)安裝。這一點(diǎn)對提高安裝速度十分必要。如連接器中心必須有個(gè)吸合面以利于自動(dòng)安裝設備的抓起。當然還有其它技術(shù)問(wèn)題，如包裝形式應適含貼裝機等。
連接器已成為提高電子設備表面安裝率的主要障礙之一。連接器、SMT設備及整機廠(chǎng)家均為此付出不懈努力并取得一些進(jìn)展。如采用機械安裝增強牢固性;液晶聚合物((LCP) , PPS(聚苯硫醚)等新型材料基本可滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)問(wèn)高溫要求;引腳形狀采用鷗翼型(gulltype)則比較理思;在引腳預光堆積焊料可部分解決共面性問(wèn)題;壓窩式編帶包裝(embossedtape)比較適合貼裝機。貼裝機本身也在改進(jìn)，設法滿(mǎn)足連接器的特殊需求，如松下公司生產(chǎn)的CM95R-M高效率新型多功能貼片機具有多品種送料器可大大提高大型異形元器件的自動(dòng)貼裝速度。隨著(zhù)這一系列問(wèn)題的解決，表面安裝連接器將達到一個(gè)嶄新的階段。
此外近幾年為適應微型化發(fā)展而出現的新型互連技術(shù)一彈性體壓貼的應用也日益廣泛。彈性體的基體材料址硅象膠這種互連技術(shù)是通過(guò)特定的方法使之具有導電性，然后用無(wú)引線(xiàn)機械壓貼彈性體來(lái)實(shí)現電氣連接的這種特殊結構的產(chǎn)品稱(chēng)為彈性連接器。
報初的彈性連接器，是把碳或銀摻入硅橡膠中，形成多種多徉的異電訊粒。而目前最常用的技術(shù)是把導電的和非詳電的IiL酮像膠層‘每英寸多達500多層)交替疊成整體國外一些公司還采用了MOE技術(shù)(MOE,Metal onElastic）把細金屬導線(xiàn)(一般為鎳或金)做在硅橡膠表面而形成，也氣連接�？贗孫,ZAF技術(shù)(ZAF,Z-axis AdhesionFilm)也得以應川，此技術(shù)用的是一種內含導電顆粒的特殊剩粘性薄膜，此膜在受到垂直于膜面的壓力，即在該方向(Z向)導t位，社i在X, Y方向絕緣。ZAF被稱(chēng)為下一代互聯(lián)技術(shù)。、
彈性連接器具有體積小，封裝密度高、結構簡(jiǎn)單、耐腐蝕、耐沖擊震動(dòng)和順應性好等特點(diǎn)，最初只是用于液晶手表的彈性連接器，近幾年，它的應用已擴展到蜂窩電話(huà)，磁盤(pán)驅動(dòng)器，存儲器組件等中。
大力發(fā)展我國高檔航空插頭產(chǎn)品
高密度航空插頭的發(fā)展引起了世界各國的高度重視，美、日發(fā)達國家在加強高檔微型產(chǎn)品研發(fā)的同時(shí)，并把其生產(chǎn)逐步向包括中國在內的發(fā)展中國家滲透。近幾年，我國社會(huì )、經(jīng)濟信息化迅速發(fā)展，高檔電子設備需求旺盛，航空插頭市場(chǎng)逐步擴大，連接器三資企業(yè)日益增多。為提高竟爭能力，我國連接器行業(yè)應積極加強高檔航空插頭的研制。針對我國航空插頭研發(fā)剛剛起步、技術(shù)基礎差、資金短缺等現狀，我們認為應采取以下對策。
(1)建立規模經(jīng)濟，形成集團
現代高密度航空插頭的研發(fā)，沒(méi)有一定的規模經(jīng)濟是行不通的。因此應將當前重復、分散、小生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)格局引向聯(lián)合，并逐步實(shí)現聯(lián)合投資，集約經(jīng)營(yíng)。把上規模經(jīng)濟作為產(chǎn)業(yè)結構調整重點(diǎn)，按照現代企業(yè)制度的
要求，建立具有世界水平能與國外強手競爭的大集團公司，以適應國際市場(chǎng)競爭激烈的需求。
(2)重視技術(shù)、人才方面的投入
必須依靠科技進(jìn)步，優(yōu)化技術(shù)結構，加大技術(shù)改造的力度，加強工藝技術(shù)裝備的更新。引進(jìn)國外生產(chǎn)高密度航空插頭先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，要加強消化、吸收，增強自主開(kāi)發(fā)的能力。也要注意人才的培養、利用，充分調動(dòng)科技人員積極性。
(3)產(chǎn)品要爭取上檔次
全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，廣泛采用國際標準，努力發(fā)展高新技術(shù)和尖端高可靠產(chǎn)品，創(chuàng )名、優(yōu)、特產(chǎn)品。以高新關(guān)鍵技術(shù)如SMT為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，以生產(chǎn)高中檔航空插頭為主攻方向，帶動(dòng)整體水平的提高。
(4)確定重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域
研制航空插頭首先要滿(mǎn)足國民經(jīng)濟、國家重點(diǎn)工程及軍事裝配的需要。加強為投資類(lèi)設備及新一代整機配套產(chǎn)品的研發(fā)，尤其要重點(diǎn)為推進(jìn)國民經(jīng)濟信息化服務(wù)，如金融管理計算機網(wǎng)絡(luò )化等。要改變我國連接器行業(yè)以消費類(lèi)中低檔產(chǎn)品為主和投資類(lèi)產(chǎn)品國產(chǎn)化率低的現狀，以國產(chǎn)化逐步取代進(jìn)口為最終目的。
(5)面向國際、國內兩個(gè)大市場(chǎng)
樹(shù)立大市場(chǎng)觀(guān)念，參與國際競爭，廣泛采用國際標準，與國際接軌。根據市場(chǎng)需求，在滿(mǎn)足國內配套的同時(shí)，強化出口意識，提高出口份額，努力開(kāi)展國外銷(xiāo)售服務(wù)的建設，擴大高檔航空插頭的國際市場(chǎng)占有率。
世界航空插頭市場(chǎng)及技術(shù)飛快地向前發(fā)展，面對機遇，通過(guò)努力，我國航空插頭的研制一定能夠取得實(shí)質(zhì)性地進(jìn)展。并由此帶動(dòng)我國高檔連接器生產(chǎn)能力的全面提高，逐步縮小與先進(jìn)國家的差距，使我國成為一個(gè)真正的生產(chǎn)連接器的強國。
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