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隨著終端的設(shè)備往高性能化方向發(fā)展，對于重要零部件的電子控制需求也在迅速增加，對連接器的可靠性要求也進一步提高。

其中，板對板連接器分為兩種類型：“剛性”和“浮動”。“剛性”連接器之間的連接是固定的，在不具有浮動功能的剛性連接器情況下，如果在安裝過程中發(fā)生錯位，這樣會導(dǎo)致連接器嵌合時出現(xiàn)損壞;即使嵌合成功，在焊接部施加應(yīng)力的情況下產(chǎn)生的振動，沖擊或加熱則可能導(dǎo)致焊料開裂并造成導(dǎo)通故障。

面對這些連接難題，浮動式板對板連接器應(yīng)運而生。

“浮動連接器”(FloatingConnector)是具有在基板上實裝時，吸收、矯正±X、±Y方向誤差(公差)功能的板對板連接器。

浮動式板對板連接器有什么優(yōu)勢?

1、消除錯位，便于PCB組裝連接器

連接器在組裝各種組件于PCB上時，所有安裝位置都必須準(zhǔn)確無誤，而浮動式板對板連接器在PCB組裝時，可以消除基板實裝錯位以及嵌合時的位置偏移，使得其與PCB自動化裝配工藝更加具有兼容性。傳統(tǒng)的板對板連接器可能需要人工進行組裝，而浮動連接器可實現(xiàn)高效的自動化PCB組裝。

“浮動式板對板連接器特殊的優(yōu)勢性能以及可全自動化組裝，可助力企業(yè)實現(xiàn)智能制造、無人工廠。因此原有的設(shè)計方案很多都會改用成為浮動式板對板連接器。”廈門廣泓工貿(mào)有限公司總經(jīng)理陳炳水說到。

2、設(shè)計靈活，單個PCB可容納多個板對板連接器

在實際應(yīng)用中，PCB的連接有時會涉及到多個連接點，若使用傳統(tǒng)板對板連接器，想要準(zhǔn)確的對齊非常困難，而浮動式板對板連接器能夠輕松消除公差的性能優(yōu)勢使單個PCB可輕松容納多個板對板連接器，提高布局、布線的自由度，增加設(shè)計的靈活性。

3、減少應(yīng)力，實現(xiàn)可靠配接

在傳統(tǒng)板對板連接器上，外部的沖擊和振動容易導(dǎo)致連接器錯位而產(chǎn)生應(yīng)力，累積的應(yīng)力可能會傳遞到PCB以及其他連接器和焊點上，導(dǎo)致主機發(fā)生故障。而浮動式板對板連接器在內(nèi)部配備了彈簧機構(gòu)，吸收基板實裝錯位以及嵌合時的位置偏移，而此期間產(chǎn)生的應(yīng)力都將由彈簧承受，能夠減少有效減少因錯位帶來的應(yīng)力，防止焊點斷裂，實現(xiàn)可靠配接。

可在多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)板對板連接器

基于上述特性，浮動式板對板連接器相比于傳統(tǒng)板對板連接器優(yōu)勢也更加明顯，具體體現(xiàn)在各種車載、工控及消費電子等領(lǐng)域的應(yīng)用中。

1、工業(yè)應(yīng)用：PLC,CNC,工業(yè)PC,傳感器單元和控制器等。

“工業(yè)設(shè)備的工作環(huán)境都是高震動的，浮動連接器就十分適合應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備中。”廣泓工貿(mào)陳炳水說到。

換言之，浮動式板對板連接器的抗振耐壓性能可調(diào)節(jié)和吸收由于持續(xù)振動產(chǎn)生的形變或磨損。因此，工業(yè)設(shè)備成為了浮動式板對板連接器主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

2、汽車應(yīng)用：無線模塊、發(fā)動機ECU、車載導(dǎo)航系統(tǒng)、影音系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)以及電池管理系統(tǒng)等。

目前汽車市場正專注于研究ADAS和無人駕駛系統(tǒng)，這需要安裝更多高性能的車載ECU以確保汽車的安全性能。在這種高性能的ECU內(nèi)部需要進行更多的信息處理，由于其內(nèi)部使用了多個PCB板，所以對于板對板連接器的需求也隨之增加。

而車子在行駛過程中的震動頻率較高，浮動板對板連接器其中軟性的彈簧結(jié)構(gòu)可能夠減少汽車在行駛過程中產(chǎn)生的震動，吸收應(yīng)力防止開裂，保證產(chǎn)品的高可靠性。

此外，格康電子科技(深圳)有限公司市場經(jīng)理謝英吉還表示，新能源車型(車載導(dǎo)航)的PCB板上所使用的連接器數(shù)量會越來越多。“如果我們?nèi)匀皇褂脗鹘y(tǒng)連接器的話，在規(guī)格上要求特別嚴(yán)格。而浮動板對板連接器的位移功能消除公差之后在規(guī)格上的要求就可以放寬一些，同時還可以確保其信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。”

3、消費電子：LED顯示屏

由于LED顯示屏是由小塊顯示屏拼湊而成，傳統(tǒng)的連接方式無法一步到位，較難滿足其裝配需求，而浮動式板對板連接器可以輕松對位，調(diào)整LED顯示屏拼接過程中的間隙，保證整個屏幕可以完整拼接。

據(jù)格康電子謝英吉介紹，一個130寸LED顯示屏?xí)玫酱蠹s100套浮動式板對板連接器，浮動式板對板連接器的特性使其在LED顯示屏行業(yè)得以廣泛應(yīng)用。

未來發(fā)展趨勢：小型化、多功能集成

隨著產(chǎn)品小型化趨勢的逐步推進，這也推動了對連接器小尺寸的需求。同時，大多現(xiàn)有的連接器無法同時達到大電流、高速率，需要用很多顆不同的連接器來傳輸信號、電流。而浮動式板對板連接器正慢慢地集這些性能于一身。

格康電子謝英吉說，目前的浮動式板對板連接器更多的是傳輸信號為主，未來要同時具備信號及大電流傳輸?shù)墓δ?，集成后可有效?jié)省整個PCB的空間，在未來產(chǎn)品小型化的趨勢下可用一個浮動式板對板連接器滿足多個功能。

小型化、集成化既是方向也是挑戰(zhàn)。

安費諾奧羅拉科技(惠州)有限公司設(shè)計總監(jiān)韓奇表示，浮動板對板連接器也因為其特殊的浮動式結(jié)構(gòu)，要小型化存在一定的局限性，因此往更小的間距(如：0.3mm、0.4mm)、更低的高度做到浮動，這是一大難點。

廣泓工貿(mào)陳炳水補充到，浮動式板對板連接器在多功能集成、可靠性高的前提下，體積也會比普通的板對板連接器更大，但是這也就意味著會在很多應(yīng)用場景中有所限制。因此浮動式板對板連接器的下一個挑戰(zhàn)就是，在可浮動、高可靠的前提下進行小型化以適應(yīng)更多場景。

如何保證產(chǎn)品品質(zhì)?

在浮動式板對板連接器進一步擴大市場應(yīng)用的同時，仍需繼續(xù)提高其產(chǎn)品品質(zhì)。從前期的模具設(shè)計、原材料選擇、仿真模擬再到后期測試都有所講究，保證產(chǎn)品精度、結(jié)構(gòu)性能和電氣性能等符合客戶以及行業(yè)的要求。

格康電子謝英吉總結(jié)了以下幾點：浮動板對板連接器在前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計時要盡量滿足其生產(chǎn)制造時可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。其次在材料的選擇上，為保證連接器端子的彈性功能和屈服強度，通過選擇高品質(zhì)磷銅保證連接器在浮動過程中達到最好的狀態(tài)。同時，為兼顧回流焊和波峰焊兩種焊接方式，格康電子選材時選擇LCP材料。在產(chǎn)品的接觸端則采用更厚的鍍金以確保產(chǎn)品接觸的可靠性。

同時，產(chǎn)品精細度還取決于材料和模具。

“模具和材料的精度會直接反應(yīng)在連接器零部件上”奧羅拉韓奇說，比如在銅材的選擇上，銅材的雜質(zhì)多會導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，對零部件的精度產(chǎn)生很大的影響。

韓奇認(rèn)為這是一個磨合的過程，從模具的供應(yīng)商到模具材料的選擇，再到下游廠商對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，每個階段都需要磨合。

廣泓工貿(mào)從仿真設(shè)計到材料的選擇上會選擇國內(nèi)外的大廠來確保產(chǎn)品的制造質(zhì)量，再到后期成品導(dǎo)入第三方的測試機構(gòu)來測試產(chǎn)品的性能和可靠性。

“我們公司一直以來都有跟ABB、松下、飛利浦、GE等國際大企進行合作，在前期設(shè)計、生產(chǎn)運營的管控等方面都有著很高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，每年對工廠進行驗廠時，我們都可以達標(biāo)。”廣泓工貿(mào)陳炳水補充到。

面對藍海市場 企業(yè)如何布局?

據(jù)了解，在浮動板對板連接器這一領(lǐng)域較具有代表性的企業(yè)有意力速、廣瀨、KEL、JAE等，它們在浮動連接器版塊涉入早、規(guī)格全且掌握著核心技術(shù)，因此以往浮動連接器也大多依賴進口。

而現(xiàn)在越來越多的國內(nèi)外企業(yè)瞄準(zhǔn)這一領(lǐng)域進行布局。值得一提的是，部分中國本土企業(yè)，也通過研發(fā)已經(jīng)慢慢的掌握核心技術(shù)，具備較為成熟的工藝且可以實現(xiàn)量產(chǎn)了。

“根據(jù)我們跟客戶的調(diào)研，浮動式板對板連接器的市場的確是會越來越大，同時我們優(yōu)勢肯定也會比外商更大。”格康電子謝英吉說。

格康電子接下來將繼續(xù)擴大布局LED、車載以及工控市場，將現(xiàn)有的產(chǎn)品更新迭代，同時進一步降低成本。“如果未來浮動式板對板連接器的成本降得和普通板對板連接器差不多，我相信會有更多的客戶選擇浮動式板對板連接器。”謝英吉說到。

廣泓工貿(mào)也在持續(xù)加大對浮動板對板連接器的投入，通過擴大東莞工廠的生產(chǎn)規(guī)模、新增專門的浮動式板對板連接器制造車間、增購設(shè)備來持續(xù)擴產(chǎn)，同時還將在美國設(shè)立辦事處。此外，還不斷的在對產(chǎn)品進行優(yōu)化，在模具的精度、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面做改善和提高。

奧羅拉則將在未來繼續(xù)在車載影像等板塊持續(xù)推廣浮動板對板連接器，“希望在未來我們的浮動式板對板連接器可以在中國乃至世界做到前端。”奧羅拉韓奇說。

奧羅拉始終緊跟龍頭客戶的需求在做產(chǎn)品開發(fā)，“在研發(fā)的時候至少要比市面上通用的連接器再高1-2個等級，這樣客戶的產(chǎn)品在更新迭代的時候，就可以繼續(xù)沿用我們的連接器。同時還要完善連接器不同的嵌合高度、將電流傳輸能力做到5A、10A、數(shù)據(jù)傳輸能力研發(fā)至10G以上。”

結(jié)語

《國際線纜與連接》通過與行業(yè)專業(yè)人士探討浮動式板對板連接器在市場應(yīng)用中的優(yōu)勢及前景，了解到這一類連接器將會得到更廣泛的普及。而國內(nèi)本土企業(yè)在交期和就近服務(wù)客戶的優(yōu)勢明顯，國產(chǎn)替代空間廣闊。接下來，如何將產(chǎn)品更加精細化、突破小型化的技術(shù)難點、降本增效，更好的發(fā)揮浮動式板對板連接器的優(yōu)勢也是連接器廠商亟需解決的問題。