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解密2011连接器技术和应用玄机

作者:时间:2011-03-07来源:电子产品世界

  可能是最容易被人忽视的无源产品――很多人认为它既没有技术含量也与电子产品的设计关联不大,但是,在2009年的产业复苏中,影响很多手机制造商产能的正是这一类无源器件,其实,不但有很多技术含量,而且与电子产品的发展息息相关,电子产品的小型化、智能化离不开的支持,而了解连接器技术的发展,也可以让你洞察到热门产业,捕捉发展商机,在2011年上,许多知名连接器供应商,例如泰科电子Tyco Electronics、Molex、ERNI、Harting、松下电工、欧姆龙、魏德米勒等将展示最新的连接器产品,这些参展商与我们一起分享了他们对2011年连接器市场的研究观点,从中您不但可以了解连接器技术的发展趋势也可以发现2011年半导体产业蕴藏的产业玄机。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/117495.htm

  一、 提升连接器可靠性与安全性,各厂商各有拿手绝招

  泰科电子中国汽车事业部总经理沈伟明

  连接器担负连通部件设备之间信号的重任,所以连接器的可靠性和安全性是每个厂商考虑的重点,泰科电子中国汽车事业部总经理沈伟明指出连接器的安全性和可靠性在所有应用领域如通讯,家电,航空,工业等都扮演非常关键的作用, 在汽车领域上安全性是尤为关键的因素。以目前在中国汽车市场迅速发展的混合动力和纯电动车为例,整个行业还仍然面临诸多的挑战。其中一个很大的问题就是如何确保高压连接器的安全性和可靠性。泰科电子在此方面作了大量的工作,包括以往与MAN公司的HEV城市客车项目合作过程中,泰科电子的高压连接器产品保障了其1000V/200Kw高压直流电HEV客车电气系统中有关电连接方面的安全性和可靠性,最终使得MAN公司成功开发的HEV客车燃料节省达25%左右,同时降低了30%-40%的排放。在这个项目中,泰科电子积累了很多经验,并希望能够把这些好的经验带到中国汽车市场,特别是中国城市大客车的混合动力、纯电动车中。

  松下电工(中国)有限公司上海分公司总经理宿南昌弘

  松下电工(中国)有限公司上海分公司总经理宿南昌弘则指出连接器的可靠性和安全性直接决定了所在设备的安全性和可靠性,例如,为了让手机液晶屏幕能可靠正常的工作,松下电工提出CONTACT“TOUGH CONTACT”的构造模式。这个构造的特点就是分别为以下4点:

  1、波纹型连接结构:称之为CONTACT的导体平板是冲压机冲压成波纹(蛇纹)型。正因为有了这种以特有形状无数次重压弯曲打造成性的连接形状才使连接器能缓冲吸收震动和冲击。

  2、V型块+双重触点结构:连接器接触部分深入V型凹槽使得接触部分和凹槽的边缘部分两处连接。通过边缘部连接,与面接触相比提升了接触压力。即使助焊剂和灰尘・尘埃等卡入时,插入时也能有摩擦接触效果,去除垃圾效果好 ,对组装环境要求也较低。

  3、镀镍屏障结构:露出焊镍部分,防止焊接上浮的构造。不仅进一步实现小型化・低背化、搭载了此项构造后更易确保安装后的可靠性能。

  4、封孔处理技术:本公司独自开发的镀金表面涂有封孔处理剂,为提升耐腐蚀性和抗气体性能作出了贡献。

  看看,仅仅是一个小小的手机液晶屏连接器就包含了很多技术要点。“此外,松下电工也会就各种假想环境下进行评价试验和并且考虑到客户组装工程的操作性能、锁盖形状和材料的选定,站在使用者的角度来开发产品,并致力于制造出性能优良的产品。”宿南昌弘补充道。

  魏德米勒PCB连接件高级经理吴尚安

  魏德米勒PCB连接件高级经理吴尚安表示为了提升连接器产品的安全性和可靠性,魏德米勒的产品在设计阶段即通过大量的实验验证,做到选材的高性能。生产阶段的持续质量关注,保证在量产时也不会更换选材导致性能的降低。

  针对一些特殊应用,欧姆龙则开发了防水圆形连接器,并通过设计让这些防水连接器节省布线时间与精力,还通过声音给出反馈。

  Molex全球市场副总裁Brian Krause指出Molex公司在投资提高生产率和扩大产能之时,仍然视安全性和可靠性为重中之重。Molex的所有工厂都取得ISO9000认证,而且其汽车电子工厂正在引领ISOTS- 16949标准。此外,Molex还在将环保列为重要目标,“Molex建立了一个全球化标准,即Molex公司化学物质规范(MCSS),规定了公司限制和减少使用有害物质的详细职责。该规范着眼于控制那些为了保护人类健康和环境而受管制,或计划受管制,或将来有可能受管制的物质。”他补充道。

  二、 小型化趋势下的连接器技术

  随着电子产品日益小型化、薄形化,推动了连接器日益小型化,连接器的小型化又会引发什么新的连锁反应?

  恩尼(ERNI)亚洲公司总裁兼首席执行官Chris Bruhwiler博士

  “连接器小型化是趋势,但恩尼认为其影响远远不止连接器的小型化——背板、机架的小型化机器更高的性能将是下一个趋势。”连接器供应商恩尼(ERNI)亚洲公司总裁兼首席执行官Chris Bruhwiler博士指出,“采用恩尼1.27mm间距双排SMC连接器和1.0mm MicroSpeed连接器,能组成体积最小的模块化高速率系统。这也让可定制复杂系统成为可能。”

  松下电工的宿南昌弘则指出:“松下电工会追求突破小型化的极限、并确保在小型的情况下同时也能维持安全和舒适。例如松下电工窄间距连接器在兼顾了舒适性的同时更实现了2.2mm宽度的极限窄长化!FPC连接器的超窄长(进深为2.95mm)的Y3B等产品,就是在做到小型化的同时兼顾操作性能应运而生的产品,丰富了产品的体系。今后我们不仅将客户的使用环境为设计宗旨,更加以制造出追求极限小型化的产品为目标。”

  连接器小型化意味着连接器的间距日益缩小,欧姆龙已经发布了0.3和0.25mm间距的FPC连接器。该公司表示“欧姆龙利用自有的模具分析等技术通过对模具和压入组件进行加工,使产品质量达到了极高水平。”

  泰科电子的沈伟明指出毋庸置疑小型化、智能化和集成化是连接器未来发展的趋势。泰科电子已深刻认识到了这点。“我们投入了大量的资源来发展我们的产品组合和技术以未来满足未来连接器市场的需求。从为风力电场涡轮机设计更加智能化的系统,到创造世界首个 800,000 伏绝缘器,再到为 1 亿多人口提供电力, 无论是开发宽幅触摸屏以加快超市结账速度,还是为航天系统制造速度快三倍且性能更可靠的背板连接器,无论是设计要求更省电并能尽量减少二氧化碳排放的系统,还是利用一次性心电图导联减少患者之间的感染。 我们为全球各地的消费者及各行各业使用的数百万产品提供服务,支持其内部的电流及数据的连接、保护和密封。”

  在此次上,泰科电子带来了最新的研发成果—用于汽车的050系列端子和连接器系统。泰科电子新型050系列端子连接系统在小型化和减轻重量方面取得了重大地技术改进,比之前的064系列缩小包装体积达70%,重量减轻50%,高度缩减50%。相信这样的小型化连接器对于汽车的节能减排有非常重要的实用价值。

  “实现微型化,同时兼顾和解决新的架构和系统平台的电力问题,这是Molex产品开发团队的关注焦点。”Molex的Brian Krause指出,“致力于便携式数字产品应用的Molex微型产品部 (Micro Products Division) 就以开发世界上最小型的连接器而知名。国际HDMI联盟推选Molex公司领导HDMI微型连接器的开发,Molex提出连接器设计和技术规范,最终带来首个完整的HDMI Micro I/O解决方案。”

  他透露,最近Molex更联合世界知名的研究机构,推动丹麦智能天线前端(Smart Antenna Front End, SAFE)项目,这个870万美元项目的时间跨度是四年,由一个社团联盟来领导,其成员包括:Aalborg University, Intel Mobile Communications, WiSpry 和 Molex。通过协同研究和新产品创新,Molex和其它SAFE成员正在解决全球移动电话设备蓬勃发展带来的相关的通信带宽、标准和天线问题。目标是开发和革新技术,提供廉价的、体积更小和能效更高的移动电话天线。

  三、 中国连接器市场成全球热点,连接器巨头看2011热点产业

  随着,全球电子制造重心进一步向中国转移,中国连接器市场面临全球产能转移的大机遇:根据Bishop&Associate的统计数据,中国大陆的连接器产业过去10年CAGR达到25.7%!而同期欧洲、北美、日本三地的增长率仅为2.1%、-4.2%和0.3%。我们判断随着中国连接器厂商技术实力的提升,这种趋势还将持续。

  2009年,中国电连接器市场销售额67.669亿美元,中国电连接器市场已经成为仅次于北美和欧洲的全球第三大电连接器市场。预计未来五年中国电连接器市场的增长率有望保持在15%—20%之间。从迅速成长的连接器市场给中外连接器制造商都带来的发展的良机,在市场发展中,哪些领域增长更快?

  “随着技术的进步,板对板和板对线连接器变得越来越重要了。在最小化的外壳内拥有更高速度、可靠性、锁定功能和高电流传输的产品逐渐取代了传统的针式接头产品。近年来,恩尼为更高水平的要求开发出了越来越小的连接器。通过恩尼的技术,我们向市场投入了许多性能与可靠性都堪比背板连接器的小型产品。此外,恩尼还针对高震动环境推出了创新的锁定功能,并采用了分色标码方式,方便用户辨别。”恩尼(ERNI) 的Chris Bruhwiler博士指出,“目前这些产品都已经应用于发光二极管汽车照明与显示器、工业传感器与制动器、电风扇、电源供应器、液晶显示器、薄膜晶体管、手持控制器、控制盘元件等等。”他特别指出LED可以在照明、显示器背光和汽车等方面施展拳脚,目前已经看到LED在欧美国家多个行业受到青睐,相信亚洲市场不久也会跟上。他还指出在过去数年中升级系统投入较低的企业会更倾向于扩大投入,随着经济形势的转好,客户开始要求更高的带宽和更快的速度。因此,电信和IT行业也必须升级系统以满足要求。恩尼相信这两个行业将会出现较高的增长势头。他认为受经济危机影响最小的汽车行业会保持稳定增长。

  松下电工则看好手机、小型数码产品如有平板电脑和智能手机市场,“这些市场正在急速发展,搭载的连接器部件的种类数量需求也正在急速增长中。”宿南昌弘强调。

  欧姆龙则认为2011年连接器出口市场会有很快增长,并认为更多连接器厂商开始注重质量。“我们的产品会为它们提供帮助。”

  魏德米勒的吴尚安则认为LED照明、物联网、太阳能等新兴应用既是机遇也是挑战,Weidmüller将通过开发更多的产品来服务更多的现有客户和新兴市场。

  Molex的Brian Krause指出2011年全球连接器行业的净销售额预计可达400亿美元,所以几乎每个行业领域均有增长。不过他强调因为全世界都在追求发展更清洁、更经济有效的能源,欧洲、中国以及许多其它国家都在强化环保政策。一旦单独考虑遵守环保标准,企业的可持续发展性需要涵盖产品的整个生命周期,需要从产品设计阶段直到分销合作伙伴和渠道环节监测和减轻产品对环境的综合影响。因此,能源市场必将扩展,并刺激对电子产品和元器件的需求。电子连接器最新开拓的市场领域是快速兴起的太阳能和可替代能源领域,在中国的发展势头尤其强劲。

  四、 即将亮相2011年的最新连接器产品

  松下电工将在2011年慕尼黑上海电子展出展的主要产品是机器内部配线用的三大系列连接器。①基板对基板用/基板对FPC连接用 A系列窄间距连接器 ②FPC连接用 FPC连接器Y系列 ③基板对细线同轴线连接用细线同轴连接器 C系列。此外,还将展示0.5mm间距的Y5B系列,它们采用操作性能优良的后锁式设计使得小型数码产品和通用市场也可以使用FPC连接器,另外,还会展示能在振动等严酷环境下安心使用Y5BW系列 产品。

  欧姆龙除了展示防水圆形连接器外,还将展示FPC/板对板连接器以及一般用途连接器: IDC(MIL标准)连接器、 DIN连接器等等。

  魏德米勒则要展示针对新兴应用如变频、伺服、太阳能逆变等电力电子的大电流连接器、针对工业自动化模块的电子外壳以及针对工业、通讯、物联网方面的传统信号连接器。

  魏德米勒的联接件

  恩尼则要展示数据流量达到了25 Gbps ERmet ZDHD连接器,这是一款高速微分电路板背板连接器,是ERmet ZD系列的高密度扩展产品。ZDHD优化了印刷板间距,效率更高。

  ERNI的 ERmet ZDHD 连接器

  此次慕尼黑上海电子展,泰科电子Tyco Electronics将重点展示交通运输方面的互连解决方案,泰科电子将首次以交通连接业务部门的面貌——包括汽车事业部、全球应用工具部和继电器产品部——整体亮相。在此次展会中泰科电子会展示新型050系列端子连接系统。

  。姐2055n m)aoxinieMolex除了展示用于大电流互连解决方案的EXTreme Power™产品和款即插即用的可持续固态照明模块Helieon照明系统外,还将发表有关连接器的演讲,他们是:Molex公司全球新产品开发经理Ken Stead将在电力电子论坛上发表题为“电源连接器中电流密度及温度升高的考虑事项”白皮书。他将介绍当前设计人员应对电源连接器温度上升,进而解决尺寸更小电子封装等挑战性问题的新策略。

  Molex公司信息娱乐和车载网络全球技术营销经理Mike Gardner将在汽车电子论坛上发表题为“面向高速车载数据总线的汽车电子连接技术”的技术报告。

  2011年3月15日到17日,第十届慕尼黑上海电子展将在上海新国际展览中心E1、E2馆召开,届时,来自全球包括中国本土的创新连接器企业将在展会期间争奇斗艳,除了以上提及的泰科电子、ERNI、Harting、松下电工、欧姆龙、魏德米勒等,更有Molex、菲尼克斯电气、雷莫电子、依媲梯电子、威克德诺、宁波晨翔、深圳力干、苏州祥龙嘉业、上海倍伊、宁波高正、深圳康奈特、上海勤朗、昆山维峰、温州意华、深圳兴万联、诺通、上海长策、威琅电气、天立电机、町洋机电、怡得乐电子、上海联捷、香港菲茨连接器、上海雷普、忠佑电子、深圳长江、慈溪科发、东莞华实、苏州仪元、致威电子、深圳市中聚泰、健和兴端子等国内外领先厂商均将悉数出席,值得期待。

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