中心議題：
- 手機連接器的五種類型
- 手機連接器的發(fā)展變化
- 適應(yīng)市場需求的手機連接器實例
本講從手機連接器的五種主要產(chǎn)品類型（FPC連接器、板對板連接器、I/O連接器、卡連接器和電池連接器）入手，介紹了手機連接器產(chǎn)品的發(fā)展變化，深入解析手機連接器在小型化、薄型化和高性能化等方面的技術(shù)進步和手機連接器的市場變化，最后圍繞如何把這種變化融入實際的應(yīng)用當(dāng)中，給出了適應(yīng)市場需求的手機連接器實例。
手機連接器是手機中重要的電子元器件，它們的好壞直接關(guān)系到手機的質(zhì)量和其使用的可靠性。在手機中連接器的主要元件包括：薄膜按鍵、超小型按鈕開關(guān)、滑動開關(guān)、手機內(nèi)置天線、PDA智能電話線、I/O系統(tǒng)連接器、數(shù)據(jù)及聲音I/O系統(tǒng)連接器、SIM卡卡座、手機電池連接器、RF連接器、彈簧式連接器、帶耳機連線插頭、充電插孔、矩形連接器、手機附件用線纜與插塞插孔、接口等等。
連接器的錯誤選擇和使用，可造成系統(tǒng)無法正常工作，并引發(fā)產(chǎn)品召回、電路板損壞、返工維修等一系列連鎖反應(yīng)。目前，手機絕大部分的售后質(zhì)量問題大多與連接器相關(guān)。
手機所使用的連接器種類根據(jù)其產(chǎn)品的不同而略有差異，平均使用數(shù)量約在6～9個之間，產(chǎn)品種類主要分為五種：FPC連接器、板對板連接器、I/O連接器、卡連接器和電池連接器。
對于FPC連接器，F(xiàn)PC連接器用于LCD顯示屏到驅(qū)動電路(PCB)的連接，目前以0.4mmpitch產(chǎn)品為主，0.3mmpitch產(chǎn)品也已大量使用。隨著LCD驅(qū)動器被整合到LCD器件中的趨勢，F(xiàn)PC的引腳數(shù)相應(yīng)減少。將來FPC連接器有望實現(xiàn)與其它手機部件一同整合在手機或其LCD模組的框架上。
手機中板對板連接器的發(fā)展趨勢是引腳間距和高度越來越小，目前主要以0.4mmpitch為主，會逐步發(fā)展到0.35mm甚至更小,后續(xù)要求高度更低和具有屏蔽效果。同時BTB(板到板連接器)的高度也逐漸降低至0.9mm。
I/O連接器是手機中最重要的進出通道之一，包含電源及信號兩部份之連接，體積的減小和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化將是未來發(fā)展的主要方向。其經(jīng)常安排在手機的下部，要求具有長的拔插壽命，多功能、具有多種形式的端子，并可根據(jù)客戶的要求定制。現(xiàn)在較多采用的是圓形和MiniUSB連接器等，手機用MicroUSB連接器在歐盟和GSM協(xié)會的推動下而日漸形成標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，當(dāng)前市場主流是5pin。
卡連接器以6pinSIM卡連接器和T-flash連接器為主，今后的發(fā)展方向主要是在與SIM卡連接器屏蔽功能和厚度方面作改進，達到最低0.50mm的超低厚度,同時卡連接器產(chǎn)品面向多功能發(fā)展，市場上已出現(xiàn)SIM卡連接器+T-flash連接器二合一的產(chǎn)品。
而電池連接器可分為彈片式和閘刀式。電池連接器的技術(shù)趨勢主要為小型化,新電池界面,低接觸阻抗和高連接可靠性。
上述各種手機連接器，在手機更新?lián)Q代發(fā)展的促進下，也在不斷產(chǎn)生新的發(fā)展和變化，下面是對手機連接器發(fā)展?fàn)顩r的一個小結(jié)。
手機連接器的發(fā)展變化
目前智能手機及便攜式智能移動終端發(fā)展迅猛，對連接器廠商提出更高的要求：輕、薄、短、小，在集成化方面要求也越來越高。比如，目前3G手機使用的連接器腳距僅為0.3mm，甚至0.25mm。
隨著手機向小型化、薄型化和高性能化方向的發(fā)展，顯示屏組件與基板的連接更加復(fù)雜。在這種背景下，基板對基板的連接器、FPC連接器的窄間距、低背、多極化需求更加迫切，特別是手機的極薄化需求對機內(nèi)連接器的超低背化要求越發(fā)急切。手機連接器以前是以0.4mm為主力，在高度方面，在0.4mm/0.5mm腳距地連接器之前皆是以1.5mm高度為主流，但0.4mm腳距連接器已轉(zhuǎn)向高0.9mm的趨勢，而0.4mm腳距高0.8mm的連接器，發(fā)展到0.4mm甚至更小。在FPC連接器方面，目前0.5mm及0.3mm腳距的連接器需求倍增，0.25mm及0.2mm腳距連接器已相繼生產(chǎn)，0.9mm及0.85mm高度連接器的需求量強勁逐漸成為市場主流。
其次，由于各手機廠家有各自的手機方案，使Micro USB連接器出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和定制化相結(jié)合的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為手機接插元件要盡量實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，特別是I/0連接器的標(biāo)準(zhǔn)化，各種接口要向標(biāo)準(zhǔn)化靠攏以保證不同機型的通用性。同時還可以控制成本，降低批量生產(chǎn)的風(fēng)險。
再次，手機的更新?lián)Q代的頻率加快，使環(huán)保問題出現(xiàn)在公眾面前。手機連接器的原材料選擇成為關(guān)鍵。材質(zhì)的輕、薄、柔性、高密度成為重要因素，同時導(dǎo)電性能要好，保證通話機拍照質(zhì)量，不可缺略的一點，就是環(huán)保。現(xiàn)在制造的手機連接器均采用銅合金和錫制造，以減少污染，適應(yīng)無鉛化技術(shù)發(fā)展的需求。同時，根據(jù)連接方式的不同，應(yīng)用材料發(fā)生相應(yīng)地改變，例如采用壓接技術(shù)時，可應(yīng)用PBT塑料;需要進行表面貼裝時，則采用能承受280度高溫的LCP材料。
另外，隨著連接器越做越精密，PITCH越來越小，過去靠眼睛來看的，現(xiàn)在如果沒有訓(xùn)練有素的人員及嚴(yán)密的過程管理，以及輔助比較高端的檢測設(shè)備，它的品質(zhì)就很難穩(wěn)定。
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連接器曾經(jīng)是國外和臺灣廠商的天下，迄今為止，這種現(xiàn)狀并沒有大的變化。在連接器行業(yè)，大的供應(yīng)商主要還是以臺灣為主。在技術(shù)和制造能力方面，國內(nèi)廠商仍有很大差距。將來國內(nèi)還將涌現(xiàn)出一批連接器廠商，但不會增加太多。主要的供應(yīng)商還將是依靠進口為主，國內(nèi)廠商倚重臺灣相關(guān)技術(shù)支持的局面暫不會改變。
目前，中國是全世界手機連接器產(chǎn)品生產(chǎn)的大國，國內(nèi)的手機連接器行情的變化嚴(yán)重影響著各國手機連接器市場的供求，隨著連接器呈信號傳輸?shù)母咚倩?shù)字化、各類信號傳輸?shù)募苫⒛K組合化發(fā)展的今天，把握中國連接器市場行情也成為各大手機連接器生產(chǎn)廠商所必須的策略。下面針對手機連接器市場，列舉出手機的最新互連解決方案實例。
3G智能手機最新互連解決方案
智能手機對大部分內(nèi)部和外部連接器的要求就是高度低密度高。
比如，對于低高度的需求，F(xiàn)CI最新推出高度最低的FFC/FPC連接器：0.5毫米間距，0.7毫米高度，反向觸發(fā)執(zhí)行器ZIF(零插入力)，用于背景燈和觸摸屏連接；0.2毫米間距，0.9毫米高度，零插入力，適用于顯示器，鍵盤和揚聲器連接。
又比如，對于高密度的需求，一種獨特的FFC/FPC電纜電源連接器正在開發(fā)之中，用于通過FFC/FPC電纜進行嵌入式電池連接，每個接點功率分配超過1安培，小于1.00毫米間距的連接器。目前正在開發(fā)的規(guī)格為0.85毫米間距，4針連接器，每個接點能獲得1.2A。因此，4針的FFC/FPC ZIF連接器總共可達4.8A.如圖1
圖1 FFC/FPC電纜電源連接器
同時響應(yīng)低高度需求的，還有松下電工將在2011年3月的慕尼黑上海電子展上展出展示的最新FPC連接器Y5B/Y5BW（0.5mm間距后鎖型）。具備四大特點：（1）由于是低高度，省空間的后鎖型，從而提高了鎖蓋的操作性；（2）可從較少的芯數(shù)開始對應(yīng)；（3）采用了上下雙觸點構(gòu)造，提高了設(shè)計的自由度；（4）連接器底部可自由布線，除此之外，還備有具備卓越保持力的功能升級產(chǎn)品Y5BW。
還有一款新推出的典型連接器，如圖2所示。該連接器為0.2毫米(錯位排列)連接間距，帶有0.4毫米導(dǎo)向位。目前可提供11針和29針，計劃最多達81針。連接器高度為0.9+/-毫米。其外殼材料為熱塑塑料(UL94V-0),固定調(diào)整片和連接器的銅合金無鹵素。作為底部接觸型產(chǎn)品，因此可最為廣泛地適用于掀蓋式執(zhí)行器，很方便進行關(guān)門操作。就連接器規(guī)格而言，連接器可通過帶有外殼開槽結(jié)構(gòu)的耳式電纜分割結(jié)構(gòu)提供電纜預(yù)持功能。要求的電纜厚度是:0.2毫米+/-0.03
圖2 FPC連接器
手機的日趨小型化正推動著柔性連接器的設(shè)計向著更小間距，更低厚度的方向發(fā)展。基于此，F(xiàn)CI新推出的厚度0.90mm，間距0.20mm的柔性電路板(FPC)連接器也是一種選擇。這種FPC專為XL系列產(chǎn)品設(shè)計，可承受高保持力，其翻蓋致動器能夠通過卡式動作固定電纜組件，而XL系列設(shè)備可裝配電纜鎖。
為了使有限的基板空間得到更有效的利用，對安裝零部件進一步薄型化及小型化。2010年9月，京瓷ELCO開發(fā)出0.4mm間距板對板連接器“5803系列”，實現(xiàn)了業(yè)界最低配合高度0.5mm及業(yè)界最小寬度2.4mm。進一步縮減了電路板的安裝面積，且基板間高度的減少為電子產(chǎn)品的精簡化做出貢獻。連接器背面無金屬露出，確保了連接器背面與基板的絕緣，提高了基板布線的自由度。其獨特的接觸件結(jié)構(gòu)，能夠排除飛濺的助焊劑以及電路板碎屑等異物的影響，實現(xiàn)了高度的接觸可靠性。
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