在提高電源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率以及散熱性能上,除了從最為基礎(chǔ)的電源芯片入手,電源連接器同樣起著舉足輕重的作用。為了解當(dāng)下的電源連接器發(fā)展趨勢以及存在的種種設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),筆者有幸邀請到來自FCI公司的副總裁兼大中華區(qū)及韓國區(qū)總經(jīng)理黃振聲先生,與其共探電源連接器行業(yè)的未來走向。
作為目前連接器業(yè)界最資深的前輩之一,黃振聲先生在27年的連接器從業(yè)生涯中見證了連接器行業(yè)在華市場的萌芽、發(fā)展、和成熟壯大,經(jīng)歷了無數(shù)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)!
黃振聲先生表示,電源連接器的技術(shù)演變通常會順應(yīng)電子系統(tǒng)的發(fā)展方向。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展,智能化將是未來通訊設(shè)備、電子設(shè)備的主流趨勢,其要求電子系統(tǒng)能夠具有自動識別、自動被識別、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸提取、自動監(jiān)控報(bào)警、自動修復(fù)等功能,所有這些市場發(fā)展的趨勢對于電源連接器提出了更高的要求,具體體現(xiàn)為:小型化、更高的通流密度和絕對通流能力、更低的接觸阻抗以減少熱損耗、更高的應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)能力(物理環(huán)境及安規(guī))、更高的集成性(AC+DC+Signal+Sensor)、用戶對產(chǎn)品特針組合可自由編輯,以及更高的性價(jià)比等等。
以數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)中心為例,由于機(jī)房的建設(shè)成本昂貴,一旦投入使用,通過后期改造機(jī)房擴(kuò)容非常的不現(xiàn)實(shí),運(yùn)營方或者業(yè)主方通常會通過優(yōu)化機(jī)房內(nèi)通訊設(shè)備的排列布局密度,提升機(jī)房內(nèi)單位面積上的計(jì)算、存儲、交換數(shù)據(jù)的能力來降低成本,因此,通訊系統(tǒng)必須小型化、高密化,這就必須要求電源的占空比更小,輸出功率更高,以及更高的轉(zhuǎn)換效率來降低系統(tǒng)熱損耗,相應(yīng)的電源連接器也必須符合以上這些設(shè)計(jì)需求。
FCI的電源連接器三大技術(shù)優(yōu)勢
“數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的電源連接器一直是FCI核心產(chǎn)品線之一?!秉S振聲表示,F(xiàn)CI在產(chǎn)品創(chuàng)新、新材料、新工藝的技術(shù)研發(fā)上持續(xù)投入,辛勤耕耘,推出了多款深受用戶肯定的產(chǎn)品。從設(shè)計(jì)來看,F(xiàn)CI的電源產(chǎn)品線非常完整,單個(gè)觸點(diǎn)的通流能力可以從4安培直到300安培。這些產(chǎn)品幾乎涵蓋了所有的應(yīng)用形式:
1. 與PCB金手指配合的單片連接器PCE和HPCE,可以實(shí)現(xiàn)共面、垂直、扣板等應(yīng)用。
2. 板對板連接器應(yīng)用,如PB,PB+,HCI,BTB-HPCE,PB Ultra,PwrMax等等,可實(shí)現(xiàn)共面、垂直、扣板等互配方式。
3. 電源I/O線纜,可以實(shí)現(xiàn)線對線、線對板、線對PCB金手指等等應(yīng)用。
4. 接線端子和接線柱。
5. 匯流排及針對超大電流應(yīng)用的匯流排界面連接器,如Barklip,Barguide等等。
HPCE夾層連接器
其次,F(xiàn)CI電源連接器均是采用模組化的形式設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)特點(diǎn)可以讓電源開發(fā)工程師可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境、不同的設(shè)計(jì)項(xiàng)目對于所需的電源連接器特征進(jìn)行自由編輯,節(jié)省至少60天的產(chǎn)品開模時(shí)間和認(rèn)證時(shí)間,大幅度縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,并降低客戶的產(chǎn)品開發(fā)成本,以FCI 的PB 產(chǎn)品為例,只要產(chǎn)品長度尺寸在8英寸(203.2MM)內(nèi),客戶可以根據(jù)不同項(xiàng)目或者同一項(xiàng)目對于電源連接器的不同需求自由編輯如下產(chǎn)品特性:
1. 有無AC端子的需求
2. 有無FMLB的需求
3. 有無導(dǎo)向的需求
4. 不同電源端子間距:5.08MM,6.35MM,7.62MM
5. 電源端子(P)與信號端子(S)的自由排列組合,如P,P+S,S+P,P+S+P等等
6. 連接器針腳與PCB板安裝固定方式:機(jī)械壓接(PF)或者通孔回流焊(THR/PIP)
7. 應(yīng)用方式的不同:WTB、WTW、BTB等
最后,黃振聲特別指出FCI電源連接器在電鍍工藝上的創(chuàng)新之處,實(shí)際上它也是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的重要組成部分。眾所周知,目前的電源連接器設(shè)計(jì)關(guān)鍵之一是如何降低接觸阻抗,越低的接觸阻抗意味著越低的功率損耗和更高的傳輸效率,同時(shí)也對連接器或者電源系統(tǒng)的散熱非常有幫助。
黃振聲指出,當(dāng)前市面上的電源連接器大多是鍍金或者鈀鎳鍍金(GXT),實(shí)際上,銀比金具有更好的導(dǎo)電率和更強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢,換言之,又便宜、性能又好。從很多年前開始,連接器產(chǎn)業(yè)就曾投入巨資研發(fā),但由于未能解決銀易氧化、硫化、不耐摩擦等負(fù)面影響,而否定了這一方向。“但今天我要告訴大家一個(gè)好消息,F(xiàn)CI的專家團(tuán)隊(duì)通過多年公關(guān)、無數(shù)次的測試優(yōu)化,目前已經(jīng)成功解決了這一業(yè)界難題,并獲得專利,并從去年開始在新的電源連接器產(chǎn)品上量產(chǎn)使用鍍銀工藝,如PB Ultra、Barklip等新產(chǎn)品,測試對比數(shù)據(jù)表明,在同樣設(shè)計(jì)的產(chǎn)品上,鍍銀比鍍金與GXT的接觸阻抗低至少40%,性能更優(yōu)!。”
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