【導(dǎo)讀】在今天的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，連接器作為一種基礎(chǔ)性的元件可以說(shuō)是無(wú)處不在，而且根據(jù)不同的應(yīng)用需求，逐漸衍生出了各種各樣的產(chǎn)品類(lèi)型，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景中信號(hào)、數(shù)據(jù)和電源的互連要求。
對(duì)于連接器的選型，有人覺(jué)得并不難，因?yàn)橄鄬?duì)于其他元器件，連接器的電氣和機(jī)械參數(shù)就那么幾個(gè)，再額外考慮幾點(diǎn)特殊的設(shè)計(jì)要求（諸如密封性、EMI等），同時(shí)在BOM成本上掌控好，很快就能搞掂。
可實(shí)際情況似乎并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。如果你有機(jī)會(huì)多和有經(jīng)驗(yàn)的工程師聊聊，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們?cè)谶x擇連接器的時(shí)候除了上面這些性能、功能等在Datasheet上可見(jiàn)的信息，以及物料的成本，還會(huì)有一些習(xí)慣性的“偏好”，而這些“偏好”往往是選型天平上最關(guān)鍵的那個(gè)“砝碼”。
那么究竟什么樣的連接器產(chǎn)品，才能滿足資深工程師的“偏好”，進(jìn)入他們的“法眼”呢？歸納起來(lái)，主要有以下這幾條：
小尺寸
在確保連接性能和功能的基礎(chǔ)上，連接器的外形越緊湊，提供的連接密度越大，顯然會(huì)更受歡迎。這不僅可以為系統(tǒng)中其他的功能設(shè)計(jì)騰出更大的空間，對(duì)于優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的空氣流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更好的散熱設(shè)計(jì)也很有幫助——要知道，這一點(diǎn)對(duì)于今天計(jì)算密度和功率密度越來(lái)越大的電子產(chǎn)品來(lái)講，十分重要。
多功能
所謂多功能，就是在單一連接單元內(nèi)，實(shí)現(xiàn)多種互連功能，最常見(jiàn)的就是“信號(hào)+電源”的混合連接器。將多種連接器的功能合而為一，這樣做的好處：一是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的小型化，二是簡(jiǎn)化BOM，可以為用戶在采購(gòu)和供應(yīng)鏈管理上帶來(lái)額外的價(jià)值。
高可靠
有經(jīng)驗(yàn)的工程師都知道，連接器的電氣互連參數(shù)固然重要，而如何確保這種電氣互連穩(wěn)固可靠更為重要。為此，選型時(shí)通常需要仔細(xì)觀察連接器產(chǎn)品在內(nèi)部觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及外部鎖定機(jī)構(gòu)配置上是否有特別的優(yōu)化。
易使用
由于連接器在電子產(chǎn)品的使用或維修過(guò)程中，需要進(jìn)行反復(fù)地插拔，而隨著產(chǎn)品的PCB空間越來(lái)越緊湊，留給連接器插拔操作的空間也越來(lái)越有限，因此連接器使用的便利性就顯得十分重要了。在這方面，優(yōu)秀的連接器產(chǎn)品通常會(huì)在方便對(duì)準(zhǔn)、防止錯(cuò)配等方面做特殊的設(shè)計(jì)，為用戶現(xiàn)場(chǎng)操作提供便利。
可以說(shuō)，如果一款連接器能夠在滿足設(shè)計(jì)規(guī)格和成本要求的基礎(chǔ)上，圍繞著上述幾個(gè)方面做文章，進(jìn)行一些異于他人的設(shè)計(jì)優(yōu)化，這樣打造出的產(chǎn)品肯定會(huì)讓工程師更“愛(ài)用”。
如果你覺(jué)得上面的介紹還有些抽象，那么下面我們就通過(guò)對(duì)幾款Molex經(jīng)典連接器產(chǎn)品的解析，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明什么樣的連接器產(chǎn)品工程師才“愛(ài)用”。
Easy-On FFC/FPC
One-Touch連接器
FFC（柔性扁平電纜）/FPC（柔性印刷電路）作為一種柔性的數(shù)據(jù)線纜，具有柔軟、可隨意彎曲折疊、厚度薄、體積小、連接簡(jiǎn)單、拆卸方便、易解決EMI問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，將其作為不同PCB和模塊之間的互連方案，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的靈活性和可擴(kuò)展性。
實(shí)現(xiàn)FFC/FPC這種柔性的互連，自然少不了配套的FFC/FPC連接器。Molex的Easy-On FFC/FPC One-Touch連接器具有50mΩ的接觸電阻、50MΩ的絕緣電阻、125VAC介電耐壓、0.5A的額定電流以及高達(dá)125°C的工作溫度，是一款擁有出色電氣性能的產(chǎn)品。此外，該FFC/FPC連接器在信號(hào)端子上采用部分鍍金工藝，有助于防止SMT焊尾上發(fā)生焊料爬越，從而進(jìn)一步改善了信號(hào)完整性。
不過(guò)，除了輕薄、小巧、耐用、寬溫度范圍這些特性之外，Easy-On FFC/FPC One-Touch連接器最值得稱(chēng)道的還是其便利的插拔特性——該系列連接器具有自動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，這使其可以實(shí)現(xiàn)單步配接并具有很高的保持力，只需簡(jiǎn)便的操作即可實(shí)現(xiàn)快速可靠的連接；同時(shí)，其釋放按鈕也很顯眼，方便用戶單步輕松完成釋放操作。此外，由于該系列連接器引入線較長(zhǎng)，可防止發(fā)生錯(cuò)配，確保在手動(dòng)或自動(dòng)裝配環(huán)境中均可快速、輕松地進(jìn)行電纜插配操作。
圖1：Easy-On FFC/FPC One-Touch連接器的關(guān)鍵特性（圖源：Molex）
可見(jiàn)，這樣的設(shè)計(jì)使得Easy-On FFC/FPC One-Touch連接器與其他FFC/FPC連接器相比，在易用性上獲得了明顯的優(yōu)勢(shì)，因此非常適合于移動(dòng)互聯(lián)、車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、裝配自動(dòng)化、PCB服務(wù)器、智能家電，以及LED（OLED）顯示器等產(chǎn)品。
Easy-On FFC/FPC
FD19連接器
同屬于Easy-On FFC/FPC系列連接器，Easy-On FFC/FPC FD19連接器的“賣(mài)點(diǎn)”主要在高可靠性上。這是因?yàn)樵撓盗羞B接器采用了雙觸點(diǎn)的設(shè)計(jì)，可以確保安全可靠的連接。同時(shí)，鎖存型的FPC還能夠提供牢固的電纜保持力，可以支持帶有彈片或不帶彈片的電纜。
此外在易用性上，Easy-On FFC/FPC FD19連接器的設(shè)計(jì)也有自己鮮明的特點(diǎn)：其具有較寬的前端（frontage），方便FFC/FPC的插入；而且其鎖定機(jī)構(gòu)有清晰的咔噠聲，方便操作者確認(rèn)是否完成了正確的配接。
該系列連接器提供0.50mm和1.00mm兩種間距的產(chǎn)品，采用符合環(huán)境要求的低鹵素材料，同樣具有40mΩ的接觸電阻、0.5A額定電流、50MΩ的絕緣電阻、125VAC介電耐壓，而厚度僅為0.30mm，可以廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家用電器、工業(yè)和消費(fèi)類(lèi)領(lǐng)域的小型化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
圖2：Easy-On FFC/FPC FD19連接器的關(guān)鍵特性（圖源：Molex）
FSB系列
SlimStack? 板對(duì)板連接器
在增強(qiáng)連接器的可靠性方面，優(yōu)化觸點(diǎn)設(shè)計(jì)（如雙觸點(diǎn)）、配置鎖定機(jī)構(gòu)等是常用的舉措，這樣可以在連接器受到振動(dòng)和沖擊等外部應(yīng)力的情況下，確保穩(wěn)固的連接。
而同樣是提升連接的可靠性，Molex FSB系列SlimStack? 板對(duì)板連接器則采用了一種不一樣的方法：它通過(guò)內(nèi)部的彈簧機(jī)構(gòu)，使得連接器在X、Y和Z軸方向上具有±0.50mm的浮動(dòng)范圍，這種特殊的設(shè)計(jì)能夠?qū)⒂赏獠空駝?dòng)或者結(jié)構(gòu)公差和形變導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力“化解”掉，確保在較大的浮動(dòng)范圍內(nèi)都能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。
可以想見(jiàn)，這種“軟浮動(dòng)”的特性也會(huì)給連接器的裝配操作帶來(lái)便利，方便在未對(duì)準(zhǔn)或盲插時(shí)的配接操作，顯著提升連接器的易用性。
圖3：FSB系列SlimStack板對(duì)板連接器能夠在X、Y和Z軸方向上提供較大的浮動(dòng)范圍，確保可靠連接，提高易用性（圖源：Molex）
FSB系列SlimStack板對(duì)板連接器支持高達(dá)6Gbps的高速傳輸速率，外形也非常緊湊（間距0.40mm，高度5.00mm，寬度3.80mm），可承受高達(dá)125°C的工作溫度，在汽車(chē)、工業(yè)和消費(fèi)類(lèi)領(lǐng)域?qū)τ诳煽啃院鸵子眯员容^敏感的應(yīng)用中，顯然是很理想的解決方案。
SlimStack?
混合電源SMT連接器
上面介紹的幾款Molex連接器，在小型化、可靠性和易用性方面做得都非常出色，而下面這款產(chǎn)品，除了具有上述這些特點(diǎn)，還增加了一個(gè)“多功能”的標(biāo)簽——這就是SlimStack? 混合電源SMT連接器。它通過(guò)一個(gè)精巧的混合式接口設(shè)計(jì)，將高可靠性的電源與信號(hào)觸點(diǎn)組合到一個(gè)連接器中，進(jìn)一步節(jié)省了系統(tǒng)設(shè)計(jì)空間，在手機(jī)、平板電腦、便攜式媒體設(shè)備等移動(dòng)設(shè)備的電池和其他電源應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯。
圖4：SlimStack混合電源連接器的雙觸點(diǎn)設(shè)計(jì)確保了連接的可靠性（圖源：Molex）
具體來(lái)講：SlimStack混合電源連接器的優(yōu)勢(shì)包括：
● 混合式接口設(shè)計(jì)，將信號(hào)線集成到電源連接器內(nèi)，有利于小型化設(shè)計(jì)。
● 外形緊湊，可大幅節(jié)省空間。
● 支持最高10A的電流，可滿足移動(dòng)應(yīng)用不斷發(fā)展的電源需求。
● 低接觸電阻（最高10mΩ），提供良好的電氣連接特性。
● 電源與信號(hào)觸點(diǎn)均采用雙觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，確保接觸可靠性，可承受沖擊和振動(dòng)。
● 外殼壁末端有寬引導(dǎo)區(qū)，提供插配對(duì)齊功能，方便操作人員組裝，同時(shí)避免外殼損壞。
● 外殼各角落有金屬護(hù)蓋（10A版本），避免插配失準(zhǔn)時(shí)造成外殼損壞。
● 插配時(shí)可聽(tīng)到咔噠聲，有助于操作人員確保插接成功。
圖5：SlimStack? 混合電源連接器寬引導(dǎo)區(qū)設(shè)計(jì)，提供插配對(duì)齊功能，使用更為便利（圖源：Molex）
總的來(lái)講，SlimStack混合電源SMT板對(duì)板連接器采用超緊湊的“電源+信號(hào)”混合接口設(shè)計(jì)，具有出色的電氣性能，在產(chǎn)品的可靠性和易用性上也都有巧妙地優(yōu)化，集上述這些特性于一身，肯定會(huì)讓開(kāi)發(fā)者“愛(ài)不釋手”。
本文小結(jié)
什么樣的連接器，工程師才“愛(ài)用”？看過(guò)上面幾款Molex連接器產(chǎn)品的介紹，想必大家已經(jīng)心中有數(shù)了。除了更高的性能、高強(qiáng)的功能、更具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，連接器產(chǎn)品在外形、可靠性、易用性、功能集成等方面的優(yōu)勢(shì)，同樣是打動(dòng)工程師的很關(guān)鍵的因素，這樣的連接器不僅“能用”，而且“好用”，工程師自然會(huì)更“愛(ài)用”。
掌握了其中的玄機(jī)，你在今后的連接器選型中也一定不會(huì)看走眼能夠快速選定最滿意的那顆料。
免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
一種基于電流源基準(zhǔn)型LDO的放大器供電時(shí)序電路的應(yīng)用
雙頻天線提升物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收訊能力且市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速
優(yōu)化數(shù)據(jù)中心中間總線電壓，顯著提高系統(tǒng)效率，降低能源成本
