如何解決電路板緊湊靈活設計難題？PCB連接向微型化模組化升級

電子發燒友網報道（文/李寧遠）PCB連接器，是用來連接和固定印刷綫路板的連接組件。PCB作爲電子工業的重要部件，凡是信息傳輸、加工處理、傳輸和應用等均離不開PCB，因此其連接組件也是用量多規模大的一類連接器零部件。

不論是剛性電路板（RPCB）、柔性電路板（FPC）還是高密度互連板（HDI），都需要應用相應的連接器來保證整個板間的無縫互連。受益于下游應用技術規格持續反覆運算升級，這些應用對PCB的要求在不斷提升，因此PCB連接器也在不斷升級。

圖源：德國浩亭板端連接器解決方案

契合終端趨勢，PCB連接器小型化高密度插接

不論是工業領域、消費電子領域還是通信領域，相關終端設備都在往小型化發展，因此電路板內部結構也變得更加緊湊。用于其中的PCB連接器小型化的趨勢也契合了終端場景的發展趨勢。

以DIN 41612爲例，經典的信號、數據、電源應用的PCB背板連接器，連接單板與背板幷傳遞高速差分信號，傳遞單端信號，傳輸數據或傳輸大電流，在連接PCB板和主幹網應用上十分經典。

在DIN 41612連接器的打磨上，浩亭的表現在整個行業內都非常出衆。浩亭的DIN連接器提供多種間距尺寸多種插針選擇，能在小尺寸裏提供極高密度的插接，同時這些連接具有優化的接觸面，觸點，電阻低，無論是PCB到PCB還是扣板/電纜到PCB，這些連接器能很好地適用于信號，數據和電流傳輸應用。

同時，針對不同的電纜類型、電纜橫截面、插針類型或插針數量條件，選擇合適的PCB端接技術也非常重要。不論是THT、THR還是壓接等端接技術浩亭均能提供，將連接器與PCB板穩定地連接在一起。

從機架、背板、PCBA到子卡導軌、前面板，這些常見結構裏相關連接器小型化的趨勢非常明顯，在各種小尺寸裏提供高密度的連接能力的PCB連接器産品無疑會更受市場歡迎。

凸顯模組化優勢，讓PCB連接更加靈活

PCB及其連接技術向著更小尺寸、更多功能幷且更堅固可靠發展，此外，如今的很多應用裏需要的已經不再是普適性的PCB連接方案。未來的連接，一定是高性能的、簡潔的、快捷靈活的，模組化PCB連接已經成爲大趨勢，模組化的重要性正不斷提高。

模組化解決的第一個困難就是實現了將各種信號，數據和電流傳輸組合在單個連接器中連接起兩塊PCB。原有的大多數連接方案都是沒法做到在兩塊PCB間只使用一個連接器就做到信號，數據和電流傳輸的。模組化的PCB連接器給數據、信號和電源間的組合提供了“無數種”可能性，這種自由組合簡單、快速，而且靈活性十足。

har-modular®，浩亭的模組化PCB連接器，在産品的可靠性上，與久經驗證的DIN 41612連接器一樣堅固可靠，幷根據相同的標準IEC 60603-2進行測試。har-modular®提供多種不同的信號，數據和電流模組，覆蓋2A、6A、10 A、15 A、20 A、40 A的電流傳輸。

圖：德國浩亭har-modular模組

har-modular®的編碼組合十分豐富，單一模組配合P、T配件有4種組合，兩模組配合P、T配件有8種組合，P、T模組不在兩邊的情况下，兩模組則有16種不同組合。足够的靈活性讓har-modular®在子卡與背板連接、扣板連接以及和其他連接器組合連接等任何PCB與PCB 之間需要信號，電源，數據同時傳輸的場景上，都能實現靈活快捷地部署。

作爲工業重載連接器的行業龍頭，浩亭的重載連接器同樣支持模組化的設計，可將RJ45、USB、光纖等各種電力、信號和數據傳輸技術組合在單個連接器中從而大大節省整個連接占用的空間。如果單個模組中還配置了高密度的信號端子，那整個重載連接器可以提供非常多引腳，突出緊湊和靈活兩個特性。當然，這些創新設計的前提是連接器設計本身的連接性能優秀，同時其機械性能也足够堅固耐用。

在工業領域，設備開發的周期日趨縮短，越來越緊湊的PCB尺寸爲開發人員尋找相應信號，數據和電流傳輸解決方案帶來了很多困難。在工業電路板連接領域深耕多年的浩亭，通過模組化的創新，不但節省了PCB設計人員選型時間、縮短了設計周期，還能够優化工業設備的開發過程。模組化後的PCB連接器既節省了空間，還能根據不同應用拓展不同的功能，

滿足了各類對可靠性要求較高應用多元化的連接需求。

向易用、緊湊、可靠發展的PCB I/O連接

PCB連接器不僅僅是用于在設備內將印刷電路板彼此連接的重要組件，每個PCB設備都依賴于輸入和輸出，而這些輸入和輸出少不了相關接口連接器的應用。一般這些連接會使用堅固的公制圓形插座連接器、RJ45這些大家熟知的連接器來實現。這些連接器通常從電路板直接穿過殼體，爲設備接口提供從IP20到IP67不同等級的連接保護。

在工業乙太網領域，RJ45以它强大的性能和功能的豐富性爲人們熟知。 而浩亭的ix Industrial® 進一步增强了工業乙太網的連接性能。ix Industrial®將出色的屏蔽性和可靠性進行了更進一步結合，不僅提供360° 屏蔽，還提供適用于各種機械强度的THR屏蔽插針。

隨著乙太網連接以及傳輸需求的逐步提高，以ix Industrial®爲代表的新一代連接器以更小巧的尺寸、更可靠的連接以及更快速的傳輸將工業乙太網連接帶到全新的層次。與RJ45相比，ix Industrial® 設備插座在尺寸上減小了70%，Mini PushPull ix Industrial®在外殼上縮小了30%，緊湊性的提升顯而易見。除了尺寸上更緊湊，ix Industrial®還解決了RJ45在鎖定舌片折斷和公母接觸方面缺乏穩健性的問題，進一步提高連接可靠性。

圖：浩亭可變出綫方向的 RJ45網綫

隨著乙太網連接以及傳輸需求的逐步提高，以ix Industrial爲代表的新一代連接器以更小巧的尺寸、更可靠的連接以及更快速的傳輸將工業乙太網連接帶到全新的層次。與RJ45相比，ix Industrial設備插座在尺寸上減小了70%，Mini PushPull ix Industrial在外殼上縮小了30%，緊湊性的提升顯而易見。除了尺寸上更緊湊，ix Industrial還解決了RJ45在鎖定舌片折斷和偶發性接觸問題方面缺乏穩健性的問題，進一步提高連接可靠性。

圖：德國浩亭ix Industrial乙太網接口

這種連接器在控制層面可提供用于1/10 Gbit/s 乙太網的6A類性能，這意味著ix Industrial®插接的高電流承載能力可支持PoE應用，如果該接口將數據傳輸和電源組合在一起，那麽可以進一步減少應用中端接技術所需的安裝空間，在PCB空間上給予設計更多可能性。PushPull鎖定技術的應用在連接器現場部署上不僅更加易用，保護等級也得以提高。

圖：德國浩亭PushPull V4推拉式工業連接器

如果說在普通工業場景，這些在易用、緊湊、可靠上做了升級的連接器和RJ45沒有拉開差距，那隨著工業自動化升級，工業場景惡劣工作環境對振動、EMI電磁干擾等提出了更高的要求，同時傳感器和執行器連接數量顯著增加，這種級別的連接會要求在更小的連接尺寸下做到更高的可靠性。這些向易用、緊湊、可靠升級的PCB I/O應用連接器作爲專爲工業場景設計的産品無疑會更吃香。

寫在最後

近些年各應用場景裏，尤其是工業場景裏，越來越多要求PCB連接器小型化，從而給電路尺寸、堆疊高度和寬度留下更多設計餘量。小型化模組化給符合PCB連接器當下和未來需求，二者帶來的優勢相得益彰，讓PCB連接器兼具緊湊與靈活的特性，給PCB設計帶來了無限可能。