從通用連接到專用連接，可穿戴設(shè)備連接器微型化與高速互連發(fā)展趨勢

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）可穿戴技術(shù)在近幾年已經(jīng)發(fā)展成為最大的成長型產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)和智能移動設(shè)備的加持讓人們切身感受到了新技術(shù)、新產(chǎn)品給生活帶來的改變，可穿戴設(shè)備深受人們的喜愛。

可穿戴設(shè)備大多是小型化設(shè)備，十分看重低功耗、耐用、輕便等特性，這也讓可穿戴設(shè)備中的連接器需要具有這些特性。連接器在可穿戴設(shè)備中跟隨著設(shè)備的升級趨勢有著獨特的發(fā)展方向。

從套用通用連接器到可穿戴專用連接器

可穿戴設(shè)備根據(jù)功能不同，大致分為兩類，一種是監(jiān)測和記錄數(shù)據(jù)的設(shè)備，一類是增強互聯(lián)的設(shè)備?？纱┐髟O(shè)備剛興起時，那時候并沒有說專門針對可穿戴設(shè)備的連接器，大多數(shù)廠商都是套用了平板電腦、智能手機上的連接器。

隨著可穿戴設(shè)備向小型化發(fā)展，加之節(jié)能、數(shù)據(jù)傳輸高效以及無線連接等各種功能的加入，要求用于可穿戴設(shè)備的連接器不僅尺寸要更小，電性能也要更出色。原本標準的通用連接器在尺寸、美觀和技術(shù)適配性上逐漸跟不上可穿戴設(shè)備的發(fā)展的需求。

連接器廠商自然不會放過這個潛力巨大的市場，紛紛開始針對可穿戴設(shè)備設(shè)計、升級新型連接器。目前這些針對可穿戴設(shè)備設(shè)計的連接器主要應(yīng)用于天線、傳感器、電源、電池連接、板對板、線對板和可移動存儲設(shè)備，比如I/O連接器、FFC/FPC柔性連接器、Board to Board連接器、模塑互連器件等。

可穿戴設(shè)備中的天線技術(shù)

可穿戴設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的緊密關(guān)系不用多說，因此可穿戴設(shè)備中的天線和射頻連接器是一個非常重要的細分類別。射頻和天線技術(shù)作為連接器廠商的核心能力之一，面向可穿戴設(shè)備的天線互連器件在保證終端設(shè)備信號和功率完整性上舉足輕重。在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，挑戰(zhàn)在于天線的形狀和尺寸變得越來越小，讓設(shè)計越來越復(fù)雜。

幾個連接器頭部廠商從可穿戴設(shè)備興起之初就開始布局了面向這些設(shè)備的高緊湊外形的互連器件。Molex將LDS激光直接成型技術(shù)與模塑互連器件進行結(jié)合，利用激光蝕刻模制塑料零件表面，將3D設(shè)計轉(zhuǎn)移到器件上或者在器件上直接成型，這樣可以大大提高模塑天線載體的信號與功率完整性。TE的可穿戴設(shè)備團隊，起初使用的是3D IDS三維墨水直接成型技術(shù)在標準基質(zhì)上印刷天線圖案，能夠極大的節(jié)省設(shè)備的空間，現(xiàn)在也有發(fā)展LDS 模塑互連器件路線。

據(jù)悉，頭部連接器廠商正在推進開發(fā)一種透明、幾乎可以隱形的適用于未來可穿戴設(shè)備天線的解決方案。

柔性連接器的微型化發(fā)展

可穿戴設(shè)備這種高度受限、空間受限的條件，非常有利于柔性連接器的發(fā)揮，柔性連接器已經(jīng)成為可穿戴設(shè)備主要的連接方式。而且隨著可穿戴設(shè)備尺寸的進一步縮小，柔性連接器也被設(shè)計得越來越小，給予了設(shè)計人員更大的電路板空間。

FFC連接器針對的是與板對板、線對板和線對線互連的高密度插接以及多壓接接觸件的高速串行應(yīng)用，F(xiàn)PC連接器則用于需要較小引腳間距來實現(xiàn)更薄更輕便的可靠連接。纖薄的外形下，這些連接器具有極高的靈活性，而且還能提供非常高的密度。如知名連接器頭部廠商安費諾在可穿戴設(shè)備里主打的柔性連接器系列FCI Basics，F(xiàn)PC間據(jù)為0.21mm，是業(yè)內(nèi)第一個小于1mm高度的產(chǎn)品，小于0.5mm間距的FPC才能確保設(shè)計上留出更大的空間余量，只有這種小間距的連接器才可以直接嵌入到微型化的可穿戴PCB中。

其實不僅僅是微型化，柔性連接器也開始往高頻高速發(fā)展，在節(jié)省空間之外進一步增強設(shè)備性能。柔性連接器通過增加接線層和彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計來構(gòu)成線路的阻抗，形成高速傳輸?shù)碾娐?，滿足高頻高速傳輸需求。在內(nèi)部空間緊密的情況下做到高速傳輸，這也是可穿戴設(shè)備迫切需要的。

當(dāng)然，更纖薄的外形對材料的選擇，制造工藝的要求都非常高。國內(nèi)柔性連接器廠商目前在可穿戴領(lǐng)域的表現(xiàn)還是很不錯的，0.5mm間距產(chǎn)品的技術(shù)已經(jīng)很成熟，價格也更具優(yōu)勢，在可穿戴市場占據(jù)了相當(dāng)部分份額。不過能做到小于0.2mm小于0.3mm間距的國內(nèi)廠商不算多，能在保證產(chǎn)品良率的基礎(chǔ)上降低間距并非一朝一夕就能成功的。

小結(jié)

可穿戴設(shè)備里的連接器既需要微型也需要提供高性能互連，除了上面提到的連接器，可穿戴設(shè)備中的高速USB連接器、線對板連接器等等都在根據(jù)可穿戴設(shè)備的升級進行差異化的迭代。