连接器在手机技术发展中扮演重要角色

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连接器在手机技术发展中扮演重要角色

手机连接器是手机中一种重要的电子元器件,它们的好坏直接关系到手机的质量和其使用的可靠性。“虽然没有具体的统计数据,但我们认为手机主要的售后质量问题都与连接器/互连有关。”泰克美资安普有限公司业务总监徐约翰说。

手机所使用的连接器种类根据其产品的不同而略有差异,平均使用数量约在5~9个之间,产品种类可以分为内部的FPC连接器及板对板连接器、外部连接的I/O连接器,以及电池、SIM卡连接器等。这些连接器的价格约为0.5美元到2.2美元之间,平均为0.7美元。与大约50美元的手机原材料成本相比,显得有点微不足道。

技术趋势:高密度、小间距、标准化

由于使用连接器的整机产品外形都是集小型化、薄型化和高性能于一身,这也促进了连接器产品朝微型化和小间距方向发展。

FPC连接器用于LCD显示屏到驱动电路(PCB)的连接,目前以0.5mm产品为主,现已出现0.3mm产品。随着近来有LCD驱动器被整合到LCD器件中的趋势,FPC的引脚数会相应减少,目前市场上已经有相关的产品出现。从更长远的方向看,将来FPC连接器将有望实现与其它手机部件的合而为一,并一同整合在手机或其LCD模组的框架上。手机中板对板连接器的发展趋势是引脚间距和高度越来越小,目前主要以0.5mm间距为主,很快会发展到0.4mm甚至更小。

I/O连接器是手机中最重要的进出通道之一,包含电源及信号两部份之连接,体积的减小和产品标准化将是未来发展的主要方向。徐约翰表示,目前在产品规格方面还是“群雄割据”的局面,标准不一,一些大厂商采用自己专有的设计。现在较多采用的是圆形和MiniUSB连接器等,未来将有望建立一种统一的行业标准,Nokia、SEMC等手机厂商已经开始迈出实质性的步伐,而日本市场已经出现了一种针对W-CDMA产品的I/O连接器标准。

SIM卡连接器以6p为主,但也有8p及5p的产品,今后的发展方向主要是在与SIM卡锁定机构和厚度方面作改进,达到最低0.50mm的超低厚度及更便捷的SIM卡锁定方式和防误插功能。电池连接器可分为通信电源供应连接及手机记忆设计的电源连接两种,前者为必备的装置,后者根据产品设计而决定是否需求,一般采用2p的连接器。电池连接器的技术趋势主要针对以下几个方面的问题:如何保持良好的接触性和降低阻抗、如何消除振动或震动带来的影响等。

在线缆连接方面,可以分为电源线连接器和信号线连接器,电源线连接器一端与I/O接口连接器相连,另一端直接与电源连接;信号线连接器一端与I/O接口连接器相连,另一端直接与耳机或免持听筒相连。除上述产品之外,也有二合一方式,结合电源与信号在同一条连接线的连接器产品。

由于考虑到手机的使用特点,手机连接器的设计必须考虑振动和震动问题。此外,还要考虑到整个手机框架结构与单个连接器的配合,如SIM卡连接器的可靠性就与固定SIM卡的手机框架和结构有关。手机应用的日益丰富对连接器的占用空间提出了苛刻要求,同时又要求引脚数不断增多,这给工程师的设计增加了困难。HSPACE=12 ALT=”表2:1999-2003年移动电话连接器国内市场需求。”>

徐约翰说,对于振动和震动,目前出现的一个解决方案是采用压缩(compression)技术来取代SMT焊接,或增加垫子以避免损坏PCB和焊点。对于具有振动功能和较疏松的手机结构,弹簧针(Pogo-pin)电池连接器也是一个较好的应对方案。增加有效触点(即双触点,与当前流行的笔记本电脑电池连接器类似)是解决这一问题的另一种技术。

此外,手机应用增多后会需要连接各种外部存储器,如记忆棒和SD存储棒,它们必须配合使用相应的新型连接器,这是一个发展趋势。安费诺公司中国区营销经理肖一说:“手机用连接器的发展趋势基本上是配合手机的多功能化要求。未来的发展,第一个是标准化,因为它要跟一些移动存储设备相连,比如说记忆棒、移动硬盘等相配合, 所以必须有一个规格协议,即互换性、兼容性。第二个是传输速度和抗干扰性,信号传输速度越来越快,并且要求有更好的屏蔽性。”

徐约翰还介绍了另一种手机连接器的新技术,该公司的模块化互连器件(MID)的独特技术,可通过特殊的电镀技术用塑料来生产连接器和天线。“通过MID技术我们可生产高速连接器和天线并降低手机总重量。” 他说。

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