柔性電路板需求上升，F(xiàn)PC連接器強(qiáng)調(diào)高密度集成、高可靠性

美國電子行業(yè)信息咨詢機(jī)構(gòu)Prismark公司的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2011年全球FPC(柔性電路板)的產(chǎn)值達(dá)到92億美元，占整個PCB份額的16.6%；預(yù)計至2016年，全球柔性電路板產(chǎn)值將達(dá)到132億美元，年復(fù)合增長率為7.5%，成為PCB行業(yè)中增長最快的子行業(yè)之一，且在PCB總市場中的占有率進(jìn)一步上升到18.4%。柔性電路板的需求上漲主要來自于智能手機(jī)、平板電腦、觸控產(chǎn)品等消費類電子的強(qiáng)力驅(qū)動，此外，F(xiàn)PC在高端電子產(chǎn)品（汽車電子、醫(yī)療電子等）中的用量比重也越來越大。

 

作為柔性電路板的一個功能部件，F(xiàn)PC連接器在以智能手機(jī)為代表的電子設(shè)備迅速向小型化方向發(fā)展的背景下，已是目前消費類電子設(shè)備內(nèi)部采用柔性電路來連接電路板的主要連接方案之一，應(yīng)用變得日益普遍。在汽車市場上，F(xiàn)FC/FPC連接器被大量用于GPS裝置、LCD顯示器、無線電裝置，以及娛樂設(shè)備如DVD播放器等；在醫(yī)療方面，F(xiàn)FC/FPC連接器能夠幫助實現(xiàn)手持式設(shè)備所需的微型化，包括病患監(jiān)視器等；而在許多以輕量緊湊型設(shè)計為主要需求的軍用和航天應(yīng)用中，也開始使用到FFC/FPC連接器。

 

高密度集成和高可靠性是關(guān)鍵指標(biāo)

 

事實上，F(xiàn)PC連接器的主要優(yōu)勢是能夠高效地利用現(xiàn)有的空間，即PCB上的空間和外殼內(nèi)的空間，除了節(jié)省成本之外，還推動了緊湊型高移動性設(shè)計，因而被廣泛應(yīng)用于眾多電子設(shè)備細(xì)分市場中。FPC連接器的另一個優(yōu)勢則是能夠為移動、活動部件提供互連，例如：數(shù)碼相機(jī)的顯示屏幕可以拉出來或靈活調(diào)節(jié)位置，而同時仍然與相機(jī)機(jī)身保持電氣連接；或是翻蓋、滑蓋式筆記本電腦或移動電話的顯示器和機(jī)身之間的連接等等。

 

從市場應(yīng)用來看，現(xiàn)階段FPC連接器以0.5mm 間距的產(chǎn)品為主，0.3mm間距的產(chǎn)品也已大量使用。總體而言，高度和管腳間距是FPC連接器未來兩個最主要的發(fā)展方向，特別是后者。例如在消費產(chǎn)品市場中，一方面，產(chǎn)品趨向小型化；另一方面，各種大量的功能模塊不斷被集成到系統(tǒng)中去，所需傳輸?shù)男盘栆踩找嬖龆?，這就需要更多的管腳，要求FPC連接器具有更多的觸點數(shù)目，甚至更小的間距，以及更加小巧的外形，最終達(dá)到高密度集成的目標(biāo)。

 

除此之外，穩(wěn)定、可靠性依然是FPC連接器最重要的性能表現(xiàn)指標(biāo)，它要求在設(shè)計上，無論是從塑膠模流、端子性能、正向力，還是FPC連接器的蓋子，在產(chǎn)品量產(chǎn)前，設(shè)計師都應(yīng)采用各種軟件進(jìn)行細(xì)致全面的分析，以確定其強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)，確保連接器的質(zhì)量與設(shè)計上的可靠性。其次，在FPC連接器的制造流程上，由于采用了半自動甚至全自動組裝、檢測及包裝流程，手工操作減少，因而也大大降低了可能引起的質(zhì)量或其它一些問題。

 

順應(yīng)上述技術(shù)發(fā)展趨勢，以歐姆龍、MOLEX、泰連電子(TE Connectivity)等為代表的主力廠商在實現(xiàn)FPC連接器高密度集成、高可靠性的同時，盡可能地為設(shè)計人員提供更多的靈活性和方便性。

 

歐姆龍：“小型化”與“可靠性”并重

 

歐姆龍長期以來一直致力于連接器的小型、薄型化設(shè)計，特別是以手機(jī)行業(yè)作為主要目標(biāo)市場，此外，憑借其雄厚實力，歐姆龍在PC上使用的ODD（光學(xué)驅(qū)動）產(chǎn)品上也有著非常龐大的出貨量。為了在實現(xiàn)連接器小型、薄型化設(shè)計的同時，保證產(chǎn)品的可靠性、便利性要求，歐姆龍結(jié)合多種工藝以及豐富的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)出了其獨有的旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器，旋轉(zhuǎn)后鎖構(gòu)造既可以保持可動線纜，又可以保證接觸可靠性。

 

歐姆龍株式會社連接器事業(yè)部部長田中秀典

 

以歐姆龍旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器XF2M為例，該產(chǎn)品端子間距為0.5mm，旋轉(zhuǎn)式滑座從FPC插入口獨立，提起FPC時，滑座并不斷開，即使受到過度外力也不會脫開，且FPC卡在四面固定的外殼中，不受滑座操作的影響，大大提高了安裝的可靠度。旋轉(zhuǎn)后鎖帶來的各種優(yōu)點還可以為設(shè)計人員提供更多的靈活性和方便性，例如，旋轉(zhuǎn)后鎖型構(gòu)造形成了上下兩面接點的結(jié)構(gòu)，無需區(qū)分FPC的上、下觸點，提升了設(shè)計的自由度，還可以減少元件個數(shù)；另外在交貨時，旋轉(zhuǎn)滑座呈開啟狀態(tài)，與以往的旋轉(zhuǎn)鎖緊式連接器相比，省略了滑座解除作業(yè)，因而減少了操作人員的工作量。

 

隨著電子設(shè)備朝著小型化、高密度、高速傳輸?shù)姆较虬l(fā)展，對于未來時間內(nèi)FPC 連接器的開發(fā)趨勢，歐姆龍株式會社連接器事業(yè)部部長田中秀典認(rèn)為：“FPC連接器是功能部件，基本上無論產(chǎn)品做到怎樣的小型化，也還是需要確保接觸的可靠性，在某種程度上來講，‘小型化’和‘接觸可靠性’兩者之間相互博弈、又相互關(guān)聯(lián)，使得在設(shè)計新的電鍍、新的接點形狀，以及相反側(cè)的FPC時更需要考慮新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，要根據(jù)機(jī)器使用情況的不同而有所差異，針對高速傳輸?shù)囊髣t需要考慮FPC和連接器等整體的產(chǎn)品技術(shù)解決方案。”

 

 

歐姆龍旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器XF2M
 

 

另據(jù)了解，除了可提供多種適合客戶設(shè)計的連接器產(chǎn)品之外，由于近年來市場上設(shè)備的信號數(shù)增加和小型化的需求日益增多，使得歐姆龍旋轉(zhuǎn)后鎖型FPC連接器的出貨量穩(wěn)步增長，目前公司已在中國建立起了覆蓋全國的銷售網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)團(tuán)隊，為客戶提供全方位的支持和 服務(wù)。

Molex：多種FFC/FPC方案提升穩(wěn)定、可靠性

 

Molex微型FFC/FPC系列連接器包括不同的電纜插片和驅(qū)動器鎖定形式，提供附加的電纜對準(zhǔn)和保持。穩(wěn)健的焊接插片可確保PCB保持力并為焊尾接點提供應(yīng)力釋放；同時，還提供零插入力(zero insertion force, ZIP) 和低插入力(low insertion force, LIP) 連接器選件，實現(xiàn)具有最小磨損的連接重復(fù)循環(huán)，從而優(yōu)化可靠性。此外，Molex的低壓差分信號(low-voltage differential signaling, LVDS) FFC連接器，無論是單件式或兩件式LVDS系統(tǒng)都可與屏蔽FFC共享，當(dāng)與屏蔽電纜共享時，兩個系統(tǒng)的接地端子都可提供出色的噪聲抑制和信號線路阻抗控制，適合那些穩(wěn)定性和信號完整性極為重要的高頻率、低功率應(yīng)用領(lǐng)域。

 

Molex公司區(qū)域市場行銷經(jīng)理翁偉雄

 

Molex公司區(qū)域市場行銷經(jīng)理翁偉雄表示：“Molex的FFC/FPC連接器采用多種方法提升穩(wěn)定性和可靠性，舉例來說，微型FFC/FPC SMT連接器備有各種精細(xì)間距選項，包括推入式和翻轉(zhuǎn)式 (flip-type) 驅(qū)動器。這些驅(qū)動器已預(yù)裝配蓋子，可保證FFC/FPC和連接器端子之間的連接，該蓋子可在盡可能小的體積內(nèi)確保最大的電纜保持力。”

 

為了滿足電子設(shè)備制造商縮減體積的需求，Molex重點開發(fā)外形更小巧、密度更高的連接器產(chǎn)品。例如，Molex的微型FFC/FPC系列連接器具有雙觸點設(shè)計，不再需要采購不同的頂部和底部安裝款式，且窄寬度型款可以進(jìn)一步節(jié)省空間，不同的電纜插片和驅(qū)動器鎖定形式提供了附加的電纜對準(zhǔn)和保持，實現(xiàn)高緊湊性系統(tǒng)設(shè)計，可適用于數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦等終端市場不斷要求更小、更輕的產(chǎn)品；以及同樣具有類似設(shè)計限制的汽車、醫(yī)療和航天等細(xì)分市場中，同時還可節(jié)省材料清單 (BOM) 成本。

 

在速度方面，Molex可提供高速銅制柔性組件，支持超過10Gbps信號傳輸速度，典型應(yīng)用為背板對背板跳線、高速銅纜至光纖適配器等。

泰連電子：定制化產(chǎn)品方案滿足多樣化需求

 

伴隨著目前FPC連接器的應(yīng)用范圍越來越廣，使得不同類型的電子產(chǎn)品在連接器的選型上呈現(xiàn)出各種各樣的需求，鑒于此，泰連電子(TE Connectivity)將多樣化的產(chǎn)品選擇和定制化的服務(wù)作為當(dāng)前重要的產(chǎn)品開發(fā)路線。

 

泰連電子產(chǎn)品經(jīng)理謝建志介紹道：“不同款式的FPC連接器在接觸方式上有上接觸、下接觸之分，蓋子有前掀蓋、后掀蓋之分，甚至還包括前拉式或旋轉(zhuǎn)式的不同，而且鍍金厚度也高低不一，有時候客戶還會特別要求增加產(chǎn)品的強(qiáng)度，對于如此多樣化的產(chǎn)品要求，必須要能夠提供多樣化的產(chǎn)品來覆蓋各種不同的應(yīng)用，因此，在同一產(chǎn)品系列中我們會提供不同的型號以滿足客戶各種各樣的需求。”例如，當(dāng)某個客戶需要標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品之外更高強(qiáng)度的產(chǎn)品時，泰連電子會根據(jù)客戶的特殊要求，對產(chǎn)品作重新設(shè)計與生產(chǎn)，把一些端子加長，從而為客戶提供定制化的產(chǎn)品服務(wù)。

 

泰連電子產(chǎn)品經(jīng)理謝建志

 

目前，泰連電子已能提供0.3mm到0.25mm間距的FPC連接器，其中，0.3mm間距的產(chǎn)品類型較為豐富。例如，泰連電子微間距FPC連接器為0.25mm間距，其最大特色在于可以通過傾斜而非水平方式接受印刷電路。傳統(tǒng)上，F(xiàn)PC連接器只允許水平插入印刷電路，不能在 FPC 連接器前安裝其他組件，因此FPC 連接器幾乎都是安裝在 PCB 的邊緣；而由于該款微間距FPC連接器允許印刷電路從一定的角度插入，所以可以安裝在電路板的任何位置，同時還可以在FPC連接器前端安裝其他元件，使得 PCB 設(shè)計具有更多的靈活性。未來時間內(nèi)，泰連電子還將致力于發(fā)展間距小于0.25mm的一系列新產(chǎn)品。

 

針對柔性電路板興起的應(yīng)用需求，泰連電子可提供FPC連接器或板對板連接器這兩種方案。另外，在高速傳輸方面，據(jù)介紹，泰連電子幾年前就已推出一些帶屏蔽的解決方案，但由于FPC線纜的先天條件所制約，目前泰連電子真正的高速傳輸連接器方案還是會采用同軸線甚至短距離光纖傳輸技術(shù)，這類連接器和FPC有一點類似，但使用和連接方式上則完全不同。