眾所周知，在電子系統(tǒng)互連設(shè)計中，小型化和耐用性是相互矛盾的兩個設(shè)計訴求：前者通常意味著精巧的組件、極簡的架構(gòu)，以實現(xiàn)更為小巧緊湊的外形，因此往往并不那么堅固；而后者為了適用于更惡劣的環(huán)境，實現(xiàn)更高的可靠性和長壽命，則需要增加額外的保護機制，這勢必會增加解決方案的體積和重量。因此，既要外形緊湊又要堅固耐用的互連解決方案，實現(xiàn)起來并不容易。

不過，這種“既要又要”的設(shè)計需求，在現(xiàn)實中又是實實在在存在的。比如在汽車行業(yè)，復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境和嚴苛的安全要求，為想要“上車”的連接器產(chǎn)品樹起了一道很高的“耐用性”門檻；與此同時，汽車的電氣化和智能化趨勢帶來了越來越多的車載電子電氣設(shè)備，而車輛自身的空間又是有限的，這就使得小型化設(shè)計也成為了剛需。

而且你會發(fā)現(xiàn)，對于小型化、耐用型連接器的需求，并非汽車應(yīng)用這一個孤例。隨著市場的發(fā)展，越來越多有類似需求的應(yīng)用正在不斷涌現(xiàn)，諸如工業(yè)自動化、航空設(shè)備、醫(yī)療器械、智慧農(nóng)業(yè)、無人機和eVTOL（電動垂直起降飛行器）等等。

隨著市場基礎(chǔ)的不斷擴大，對于連接器廠商來講，將小型化和耐用性這兩個原先相互“獨立”的世界融合在一起，打造出一個兼具兩者優(yōu)勢的創(chuàng)新互連解決方案，勢在必行！

然而，正如上文所述，在傳統(tǒng)的連接器產(chǎn)品定義和設(shè)計時，小型化和耐用性本就是兩個相互矛盾、相互制約的要素，想要將兩者“捏合”在一起，并非易事。

我們先來看看，設(shè)計一款優(yōu)秀的小型化連接器，需要滿足哪些要求。

在Molex豐富的小型化耐用型連接器產(chǎn)品組合中，Micro-Lock Plus線對板連接器是一個代表性的產(chǎn)品。該系列連接器提供1.25mm和2mm間距的高密度連接，采用耐高溫設(shè)計，具有極高的電氣和機械性能可靠性，可滿足汽車及其他行業(yè)應(yīng)用的要求。其一系列優(yōu)化措施包括：

• 采用雙觸點端子設(shè)計，提供可靠的接觸和足夠的端子保持力。

• 錫鉍端子，有利于防止錫須以獲得干凈且不間斷的信號，提升端子堅固性和可靠性。

• 配有正向鎖，能夠在不影響緊湊性的前提下確保牢固插接，且可發(fā)出咔嗒聲，提供清晰的配接狀態(tài)反饋。

• 內(nèi)鎖用于雙排型號，外鎖用于單排型號，在確保小型化的同時實現(xiàn)更加可靠的連接。

• 可承受-40℃至+105℃的工作溫度，符合汽車行業(yè)要求，耐受惡劣環(huán)境。

• 具有堅固的金屬焊片，提供牢固的PCB保持力并有助于消除焊接應(yīng)力。

• 提供2至16位的單排型號（1.25mm和2mm），以及8至42位的雙排型號 （1.25mm），為系統(tǒng)設(shè)計帶來更大的靈活性。

DuraClik線對板連接器是另一個值得推薦的Molex小型化耐用型連接器，其具有2.00mm的細小間距，能夠提供更高的空間利用率，同時在耐振動和耐高溫方面表現(xiàn)出眾，具有出色的電氣連接可靠性。

圖3：DuraClik線對板連接器

（圖源：Molex）

根據(jù)不同的應(yīng)用場景，DuraClik線對板連接器提供標準、ISL（獨立二次鎖）和TPA（端子位置保證）等不同的版本，其中TPA端子固定器版本的產(chǎn)品提供高達20N的端子固定力，而ISL版本的產(chǎn)品提供的端子固定力更是高達50N，可滿足更為嚴格的汽車應(yīng)用要求。

（圖源：Molex）

DuraClik線對板連接器其他值得關(guān)注的特性還包括：

• 內(nèi)部自鎖定設(shè)計：確保牢固插接，可節(jié)省更多空間，同時防止由于電纜纏繞導(dǎo)致的閉鎖破損。

• 插接時發(fā)出“咔嗒”聲：通過聲音反饋，確保牢固插接。

• 寬焊墊設(shè)計：實現(xiàn)牢固的PCB固定，可承受100N的向上拉力，符合SAE汽車振動標準。

• 閉合式觸點設(shè)計：防止觸點受到灰塵和碎屑影響，避免線束裝配過程中發(fā)生纏繞。

• 工作溫度范圍-40°C至+125°C（ISL和TPA產(chǎn)品），適合汽車應(yīng)用。

• 慣性鎖（TPA產(chǎn)品）：在插配過程的前段需要更大的插入力，有助于確保連接牢固。

• 提供鍍金端子選項：進一步提升耐用性，支持更多插接次數(shù)。

• 提供便于拾放的開放區(qū)域：支持自動化電路板裝配工藝，無需使用聚酰亞胺膠帶。

除了以上“剛性”的連接器，Molex也提供小型化耐用型的“柔性”互連解決方案，比如Premo-Flex扁平柔性電纜（FFC）跳線。

該產(chǎn)品將Premo-Flex FFC電纜與Easy-on連接器相結(jié)合，提供了一個完整的扁平柔性連接解決方案，在兩個PCB之間或PCB與顯示單元之間提供可靠、耐用和靈活的連接，有助于開發(fā)者更好地利用PCB空間，在降低組件成本的同時，提供可靠的板對板連接。

一方面，Premo-Flex微型化互連解決方案可在更小的封裝尺寸內(nèi)實現(xiàn)精細間距、支持更高的電路數(shù)量，并提供不同電纜長度、電路數(shù)和鎖拴功能等選項，以滿足不同行業(yè)小型化應(yīng)用設(shè)計的要求。對于特殊的應(yīng)用，還可以通過定制實現(xiàn)更優(yōu)的空間布局。

另一方面，Premo-Flex FFC跳線為適應(yīng)高振動環(huán)境和提供更佳的信號完整性也做了優(yōu)化——其具有正面拴鎖以保持恒定的連接，同時提供屏蔽功能以增強信號完整性，防止數(shù)據(jù)損壞或信號丟失。

Premo-Flex高速LVDS解決方案使用差分信號對來消除共模噪聲并增強信號完整性。FFC 的USB連接阻抗為90Ω，HDMI連接阻抗為100Ω，可支持視頻顯示器和攝像頭等高速數(shù)字接口。

總之，Premo-Flex FFC跳線可以提供更小的尺寸、更好的信號完整性、更大的靈活性和堅固的耐用性，是適用性非常廣泛的互連解決方案。

隨著應(yīng)用的發(fā)展，小型化耐用型連接器市場正在穩(wěn)步增長。根據(jù)Verified market Report的預(yù)測，該市場的復(fù)合年增長率將超過6%。

由市場增長拉動的相關(guān)技術(shù)和方案的定義和開發(fā)，使得工程師現(xiàn)在能夠利用單一連接器產(chǎn)品，同時滿足小型化和耐用型這兩個原先彼此矛盾的設(shè)計訴求，同時得到“魚和熊掌”。

在這一創(chuàng)新的產(chǎn)品領(lǐng)域，Molex可以提供全面的解決方案，為更多互連應(yīng)用提供更多的可能性。

文章來源：貿(mào)澤電子