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連接器變臉——新興市場引領(lǐng)互連方案發(fā)展

發(fā)布時間:2011-03-21 來源:CNT Networks CEO

中心議題:FCI

  • 面向應(yīng)用的連接器何時起源
  • 最熱的市場應(yīng)用
  • 汽車連接器新發(fā)展
  • PCB連接器:壓接連接器技術(shù)優(yōu)勢
  • 連接器廠商提供背板總成的意義

連接器變臉——新興市場引領(lǐng)互連方案發(fā)展

瀏覽連接器大廠Molex、FCI、ept和Harting在組織機構(gòu)和產(chǎn)品布局方面趨于面向應(yīng)用解決方案,并且更加深入到行業(yè)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)層面。這與以往小型化、高密度、高可靠性和精細接口的連接器廣告詞形成鮮明對比。其實,后者是從技術(shù)層面定位連接器,是標(biāo)準(zhǔn)化連接器產(chǎn)品時代的產(chǎn)物——連接器產(chǎn)品放在貨架上,客戶根據(jù)需要選擇,供應(yīng)商有一定技術(shù)支持。在消費類應(yīng)用主導(dǎo)的市場下,標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品很流行,它有絕對成本優(yōu)勢。

此次接受電子元件技術(shù)網(wǎng)采訪的主流連接器公司包括:

  • FCI大中華營銷總監(jiān)CS Wong
  • Molex南亞市場行銷經(jīng)理翁偉雄
  • Harting大中華區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)焦峰
  • Molex信息娛樂和車載網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)營銷經(jīng)理Mike Gardner
  • Molex全球市場推廣傳訊總監(jiān)Lawrence Wegner
  • ept中國銷售市場總監(jiān)金煒
  • 德爾福電子系統(tǒng)總監(jiān)李茗

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                          Michael Liu博士(右一)與Mike Gardner (中)和Lawrence Wegner(左一)合影

長時間以來,連接器被認為是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。連接器廠商賣規(guī)格,客戶根據(jù)自己的需要套用規(guī)格來買連接器。連接器“變臉”解決方案,說明連接器應(yīng)用要更多進入產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)階段,有更多的技術(shù)參與。這些對電子設(shè)計工程師是一個變化,以前是買一個連接器連上就行了,以后要導(dǎo)入一個設(shè)計的互聯(lián)方案。

出現(xiàn)面向應(yīng)用的連接器解決方案的原因是互連活動復(fù)雜化和行業(yè)化。新興市場有兩層含義,第一是新興行業(yè),軌道交通、風(fēng)能、太陽能、醫(yī)療、智能電網(wǎng)、新能源汽車等;第二是成熟行業(yè)技術(shù)升級帶來的新市場。比如服務(wù)器是成熟市場產(chǎn)品,但是視頻和網(wǎng)絡(luò)游戲帶來超長時間服務(wù)器忙碌,產(chǎn)生巨大熱量,對電源管理、節(jié)能和互聯(lián)提出新的要求,從而使老市場有新發(fā)展。
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面向應(yīng)用的連接器何時起源

其實,面向應(yīng)用的連接器方案在消費類應(yīng)用已經(jīng)有體現(xiàn)。“我們是手機連接器解決方案提供商,從I/O、PCB到天線連接器一站式服務(wù),”FCI大中華營銷總監(jiān)CS Wong介紹。一站式連接器方案的好處在于,減少供應(yīng)商數(shù)量、提供采購效率和降低采購成本。這是供應(yīng)鏈管理基本思想的體現(xiàn)——電子元件技術(shù)網(wǎng)供應(yīng)商管理調(diào)查反映連接器采購集中度提高6%。

                                        FCI大中華營銷總監(jiān)CS Wong
                                                             FCI大中華營銷總監(jiān)CS Wong

FCI面向應(yīng)用的連接器有醫(yī)療、工業(yè)、儀器、數(shù)據(jù)傳輸與存儲、消費和微連接。近期又推出電機、EV/HEV連接器系列,以及下一代針對風(fēng)能、太陽能和LED照明的連接器。

作為手機連接器解決方案提供商,F(xiàn)CI提供3G智能手機的最新FFC/FPC互連解決方案。方案滿足針智能手機對內(nèi)部和外部連接器低高度、高密度要求,包括0.2毫米間距,0.9毫米高度FPC零插入力連接器;4-10針,0.5毫米間距,0.7毫米高度,F(xiàn)FC/FPC ZIF連接器;FFC/FPC電纜電源連接器等。詳細的智能手機連接器解決方案請查看:3G智能手機的最新FFC/FPC互連解決方案

為GPON系統(tǒng)引進RJ451X8模塊插座是FCI一個擴大模塊插座生產(chǎn)線的舉措。該插座含有1排8通道帶LED的RJ45屏蔽連接器,為千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)系統(tǒng)而設(shè)計,適用于寬帶交換,集線器,路由器,服務(wù)器和通信應(yīng)用。詳細的模塊插座方案請查看:FCI為GPON系統(tǒng)引進RJ451X8模塊插座用于通信

在消費領(lǐng)域,Molex有 HDMI、DisplayPort和UBS主線產(chǎn)品,突出數(shù)碼互連方案,這是面向應(yīng)用路線的起源。近期Molex又開發(fā)出Impact、z-Quad、和EXTreme系列,力求形成高速數(shù)據(jù)傳輸和大電流技術(shù)支撐的醫(yī)療、儀器和工業(yè)等不同應(yīng)用的解決方案。“我們在服務(wù)器、電信設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)碼產(chǎn)品應(yīng)用形成主流應(yīng)用,但是細分這些市場應(yīng)用是我們努力的方向,”Molex南亞市場行銷經(jīng)理翁偉雄說。

面向應(yīng)用的互連方案應(yīng)該是針對一個系統(tǒng)把I/O,數(shù)據(jù)處理、小功率/大功率、有線/無線互連都覆蓋起來。比如一個供應(yīng)商可以提供基站用全部連接器,從PCB到天線連接器都有。近期Molex推出的LED通用照明連接器,覆蓋光源、燈具和電源互連。“LED照明公司可以從Molex得到這個應(yīng)用的所有連接器,是名副其實的一站式服務(wù),” 翁偉雄特別介紹。

針對服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域的細分市場,Molex新推出iPass+™ 產(chǎn)品系列的最新成員iPass+ 高速通道(HSC) CXP可插拔銅纜和光纖互連系統(tǒng),以單個組件支持12通道可插撥數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)速率達120Gbps。詳細的系統(tǒng)方案請查看:Molex公司推出iPass+ 高速通道(HSC) CXP可插拔銅纜和光纖互連系統(tǒng)

而Molex新開發(fā)的Impact™連接器系統(tǒng)能夠滿足市場對高速、高密度連接器的需求,提供最佳的信號完整性和設(shè)計靈活性,新的設(shè)計配置可讓工程師充分利用印制電路板(PCB)的面積。詳細的連接器方案請查看:Molex展示高速、高密度Impact™連接器系統(tǒng)

最熱的市場應(yīng)用

軌道交通是中國工業(yè)領(lǐng)域最熱的成熟市場!連接器、電源模塊、高密度功率器件都在這里找到用武之地。電子元件技術(shù)網(wǎng)認為這個市場還要更熱,因為現(xiàn)在熱是國內(nèi)市場推動,以后熱是出口市場拉動。美國將是中國高速鐵路的最大市場,信不信?

動車組用連接器是什么樣子?它把動力線、數(shù)據(jù)線和信號線整合在一個連接器內(nèi),分區(qū)實現(xiàn)連接功能。 “軌道交通用連接器要求集成化、高強度、耐疲勞,是典型專業(yè)連接器市場,”Harting大中華區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)焦峰表示。雖然尚無軌道交通連接器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但是Harting有很高的市場份額,已經(jīng)形成軌道交通連接器行業(yè)標(biāo)桿事實?,F(xiàn)在軌道交通連接器采用xx結(jié)構(gòu),集成一組以太網(wǎng)數(shù)據(jù)總線、車廂用動力線和控制型號線。

                                                        Harting中國市場總監(jiān)肖鋒
                                                         Harting大中華區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)焦峰

Ip67 是Haring專注鐵路以太網(wǎng)接口的連接器系列,Han-Yellow是專注工業(yè)應(yīng)用的連接器系列。Harting壓拔自鎖專利連接器(Push-Pull Connector)應(yīng)用在機器制造、交通運輸、工廠自動化、能源和電信。比如RJ45是一個普及度高的電信級光通信專用連接器系列。隨著軌道交通數(shù)據(jù)通信需求提高,光纜也會進入動車組。

Haring為工業(yè)布線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供了兩套全面解決方案配套,剖面布線可同時提供設(shè)備數(shù)據(jù)和電壓接接,而結(jié)構(gòu)布線將數(shù)據(jù)服務(wù)無縫傳輸給自動化解決方案,詳細的方案信息請查看:HARTING提供兩套方案配套用于解決工業(yè)布線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
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而快速軌道轉(zhuǎn)換和Ha-VIS pre-Link®作為PROFINET解決方案,將自動化信息技術(shù)提高到了一個新水平。詳細的PROFINET解決方案請查看:HARTING釋放PROFINET潛力,推出創(chuàng)新自動化IT

在壓拔自鎖專利連接器方面,瑞士LEMO和ERNI也是值得關(guān)注的技術(shù)公司。電子元件技術(shù)網(wǎng)未能在這次連接器專題采訪中接觸到這兩個公司的高層,但是他們的產(chǎn)品活躍在中國主要電子技術(shù)展覽上。

比如LEMO不久前展示的航空插頭,其B、K、S、E、F系列金屬連接器在軍工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,如單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)、模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、系統(tǒng)檢測設(shè)備、反潛偵查設(shè)備、軍事通訊設(shè)備、診斷設(shè)備、偵查設(shè)備等。詳細的航空插頭方案請查看:LEMO展示插拔自鎖系統(tǒng)操作簡便快捷的航空插頭

而ERNI日前發(fā)布了其全新開發(fā)的高速差分板對背板電氣連接器系統(tǒng)—ERmet ZD® 系列的增強版。此系統(tǒng)能夠在3-10千兆比特/秒的應(yīng)用中提供可靠的差分解決方案,且每秒可提供超過25千兆比特的數(shù)據(jù)傳輸速度。詳細的差分板對背板電氣連接器系統(tǒng)請查看:ERmet ZDplus系列:ERNI電子推出適用于高速設(shè)計的連接器
 
汽車連接器新發(fā)展

汽車連接器也不是一個新名詞。Molex有完整的車用連接器系列,也屬于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品范疇。“車用連接器主要分為外部連接器和內(nèi)部連接器,”Molex信息娛樂和車載網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)營銷經(jīng)理Mike Gardner說。外部連接器指暴露在底盤和機頭的連接器,如引擎和車燈等連接部分。內(nèi)部連接器指車廂內(nèi)部互聯(lián),如座椅控制和電動車窗控制連接器。在車用互聯(lián)領(lǐng)域,Molex都有針對性連接技術(shù)支持。 

                                                             Molex信息娛樂和車載網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)營銷經(jīng)理Mike Gardner
                                           Molex信息娛樂和車載網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)營銷經(jīng)理Mike Gardner

用于發(fā)動機控制單元、自動變速箱、懸掛控制器和電氣泊車制動的CMX連接系統(tǒng)就是Molex針對運輸產(chǎn)業(yè)中動力傳動應(yīng)用推出的外部連接器。CMX第二代密封型、混合式、高密度、模塊化連接器系列,具有復(fù)雜的接口密封保護設(shè)計,能夠確保連接器在連接前、連接時和非連接狀態(tài)均受到保護。詳細的第二代CMX連接系統(tǒng)方案請查看:CMX系列:Molex發(fā)布第二代CMX連接器系列用于運輸產(chǎn)業(yè)
                                                                                                                                                                  
FCI車用連接器覆蓋發(fā)動機、車門、照明、駕駛艙,以及EV(電動汽車) /HEV(混合動力汽車)應(yīng)用的電池、充電器、充電插頭和電動力互聯(lián)方案。                                                                                   

包括16/32A充電插頭和高壓連接器在內(nèi)的Power.S3系列就是FCI專為新一代充電電池驅(qū)動的插電式混合動力汽車和電動汽車設(shè)計的產(chǎn)品。詳細的EV /HEV互聯(lián)方案請查看:滿足電動汽車和混合動力汽車連接器需求

但是,電動車連接器要滿足高壓電力線傳輸和CAN總線數(shù)據(jù)互聯(lián)要求。“電動車互聯(lián)不再是連接器與線束結(jié)合,而是一個鋁材導(dǎo)管‘鋼體’,”德爾福電子系統(tǒng)總監(jiān)李茗博士說。為了減少空間占用和提高連接密度,電動車連接器采用預(yù)埋鋁管結(jié)構(gòu),而內(nèi)藏導(dǎo)線的鋁管附著在底盤上,把動力和控制型號分布在車身各個部分。鋁材導(dǎo)管結(jié)構(gòu)能有效屏蔽EMI、防止漏電和簡化安裝。

PCB連接器:壓接連接器技術(shù)優(yōu)勢

壓接連接器是采用機械制模和擠壓方式完成連接器與PCB板之間互聯(lián),它不同于焊接互聯(lián)。對于3-4排針柱連接器,PCB端焊接問題越來越多,優(yōu)勢甚至無法實現(xiàn)。而壓接連接器可以有效保證多處PCB與連接器的互聯(lián)可靠性。

“在多層PCB互聯(lián)方面,壓接連接器有3個明顯優(yōu)勢,”ept中國銷售市場總監(jiān)金煒介紹。第一,可以充分實現(xiàn)針與孔的全面積接觸,沒有焊接連接器針毛刺造成的接觸空隙、虛焊等問題;第二,壓接區(qū)域既能夠提供電氣接觸,又能夠提供連接器的機械支撐;第三,在大電流/多層應(yīng)用中,壓接技術(shù)的可靠性和成本都是有行業(yè)保證的。一般的焊接連接器在稍差的環(huán)境中運行,由于焊接過程焊接區(qū)域的不穩(wěn)定性,長時間造成可靠性降低的問題。而壓接連接器同PCB板孔屬于氣密性的冷焊接,長期接觸穩(wěn)定且不易氧化,從而保證長期穩(wěn)定性。

ept已經(jīng)有二十多年壓接技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗,到目前為止已經(jīng)有10億只壓接針出貨且在現(xiàn)場零缺陷的記錄。一個連接器有10個針,ept就發(fā)運了1億只!ept公司起源于一個沖壓模具廠,在精密機械制造、公差控制,模具和工具制造方面有深厚的積累,擁有業(yè)界唯一有專利的壓接區(qū)域。“為了幫助客戶方便使用壓接連接器,我們提供完整壓接解決方案,包括從手動,氣動,氣動數(shù)控,全自動數(shù)控等實用于不同客戶要求的壓接機”金煒補充。這部分增加的成本,與可靠性改善的回報是匹配的,特別是在大電流和高穩(wěn)定性的高端市場應(yīng)用中,這部分成本的增加并不明顯。

電子元件技術(shù)網(wǎng)建議網(wǎng)友關(guān)注壓接技術(shù),在合適的應(yīng)用中嘗試。

連接器廠商提供背板總成的意義

連接器廠商提供機柜背板總成只是為了通吃連接器、PCB和線束利潤嗎?答案是“YES”and “NO”。YES的部分是連接器廠商確實擁有連接器、PCB和線束產(chǎn)品,把它們整合成增值服務(wù)給客戶符合企業(yè)資源配置原則。No的部分是背板總成是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要專業(yè)技術(shù)、知識和設(shè)計經(jīng)驗。“背板總成不是簡單的把它們連在一起,而是要涉及到信號完整性、EMC、電路保護、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),”Harting大中華區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)焦峰分享。

在總成方面,Harting有兩條技術(shù)路線:機柜背板總成和工業(yè)交換機。雖然機柜背板是客戶定制性服務(wù),但是一個供應(yīng)商把給不同客戶的定制服務(wù)整合起來,就成為解決問題經(jīng)驗。這些經(jīng)驗成為“子系統(tǒng)”或“模塊”,再反過來應(yīng)用就變成“系統(tǒng)的全面解決方案”。這是完全符合供應(yīng)鏈外包原則---把供應(yīng)商當(dāng)作外部資源來獲取專有技術(shù)。

焦峰有一個例子,Harting的工業(yè)交換機集成以太網(wǎng)端口、多種工業(yè)總線接口和控制端口。一個工業(yè)交換機可以負責(zé)一個子系統(tǒng)上下行數(shù)據(jù)對接,實現(xiàn)分布式和標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)。

電子元件技術(shù)網(wǎng)建議網(wǎng)友在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域嘗試外包,以便參用國際設(shè)計流程。

遺憾與跟進

有一點遺憾,在這次連接器專題采訪中,電子元件技術(shù)網(wǎng)未能采訪到Tyco Electronics, Phoenix Contact, Amphoral 和Weldmiler等主流連接器技術(shù)公司。請網(wǎng)友放心,我們會繼續(xù)跟進,為大家提供全面和縱深的連接器專題報道。

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