连接器市场回暖,精密化成大势所趋
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据专业调研机构Bishop&Associates的分析报告,受到全球经济环境的影响,2012年上半年全球连接器市场的销售量比上一年同比下降了3-4个百分点,但总体而言,由于此次的经济衰退要比前两次相对温和,因此市场从2012年第四季度得到了好转,2012年全球连接器市场的总体销售额约为471亿美元,预计2013年该市场将保持在4.2%的微增长水平,销售额约为491亿美元。
在市场供应方面,大部分连接器供应厂商反映,目前连接器产品的价格仍然处于较为稳定的水平,但一些分销商和原始设备制造商的采购力度越发保守,减少了订货数量,并增加了订货频率,使得通常为6周的交货时间开始缩短。
对于2013年市场的成长性,厂商普遍看好的是联网设备市场,包括智能手机、平板电脑、个人导航仪等在内的超移动(ultra-mobile)设备已成为连接器产品的主力市场。特别是在售价约为150美元的低成本智能手机细分市场中,中国手机厂商的出货量将进一步显著提升,并且要求将更多的功能性置入日益紧凑的设备中,同时实现更快的上市速度。另一方面,由于全球范围插电式电动车辆的需求在最近几年一直保持着稳步的增长,使得人们对这类严苛环境中的设备内置连接性越来越重视,各种纯电动/混合动力汽车(EV/HEV)连接器方案应运而生。此外,新能源市场的成长潜力同样不可小觑,虽然目前对以太阳能、风能为主的可再生能源的开发力度仍有限,但在未来几年内,伴随着全球各国政府政策激励的加大,这一市场将迎来蓬勃发展的阶段,将会有更多的连接器厂商开始在这个充满活力及挑战性的市场上寻找新的商机。
从应用需求来看,尽可能地缩小器件的封装体积已是电子制造行业的主流趋势,尤其是便携式联网电子设备呈现出的轻薄化和多功能化特点,迫使连接器产品在研发上也面临着严峻的考验,市场需求的重点聚焦于如何在有限的空间内实现有效连接以及与外部的互连,在某些具体应用中,传统的I/O输入输出连接器已成为市场竞争的着力点之一。例如,苹果公布的Lightning(闪电)连接器,以及针对某些高端数据中心和服务器场开发的更大信号密度和更高传输带宽的I/O接口连接器等都成为了当前连接器行业在产品开发上最新的风向标。
高可靠性和耐用性至关重要
便携式电子设备的纤薄化发展,使得越来越多的产品需要在高紧凑型的内部结构中完成电路设计,以及与之相应的线路、接口连接设计。在这一趋势下,目前各类连接器产品均朝着精细化的方向迈进,一方面连接器本身的位数越来越多,但中心间距则更小;另一方面连接器的配差高度也越来越小,占的空间越来越少。在开发这类高密度连接器时,面对更为微、薄的器件,以及更为恶劣的应用环境,如何才能保证连接器产品的机械耐久性和稳定的接触电阻,是厂商们需要解决的一个关键课题。
Molex公司区域市场行销经理翁伟雄介绍道,以线对板互连为例,当前的一个主要挑战是:在高插入力的情况下,连接器针脚极易受到损坏,因此,紧凑型组件密集设备需要在连接器插配时仍然能够保持高可靠性和高耐用性。针对这一问题,Molex推出的Micro-Lock单排连接器可为2.00mm间距连接器提供业界较低的插入力,具有防止针脚损坏的保护功能,利用其护墙(Guardwall)和卡位(Detent)特性,导引胶壳进入连接头,在外壳对齐时才碰触到针脚,实现安全免损毁插配,避免连接头针脚在成角度插配时发生弯曲或损毁,可广泛用于游戏机、LCD及PDP平板显示器的线对板连接应用中。
在可拆卸背板的移动电话的应用中,TE最新的超薄插拔式MicroSIM卡连接器高度仅为1.24毫米,成为了小巧时尚型消费电子产品的理想之选,并带有两种安装位置(6位或8位),可为终端设备的尺寸设计提供更大的灵活性。为了提高连接可靠性,这款产品配备独特的SIM卡检测开关触点,可以更好地保护电路连接,而无需占用额外的PCB空间;强化的MicroSIM防错插功能可防止不正确插卡,避免了连接器触点由于SIM卡的不当插入而受到损坏。此外,TE新开发的超薄电池连接器厚度仅为1.9毫米,可适用于各类移动设备,同时也兼顾到了可靠性和耐用性方面的优化,耐久性测试显示该款连接器可承受5,000次插拔测试,且不对触点产生任何损害。
而在汽车行业严苛的应用环境下,为设计人员带来的最大难题无疑是极易破坏互连系统的车辆振动。针对这类特殊的使用场所,Molex推出的DuraClik2.00mm(0.079")间距线对板连接器系统能够提供安全的插配和PCB保持力,即使在高振动应用中也无需担心连接器的稳定可靠性。
高频/高速连接应用日益广泛
随着计算机信息技术及网络化技术的快速发展,信号传输的质量和实时性是各类电子设备持续追求的重要目标,连接器作为信号传输的一个“桥梁”,其对于信号传输质量和速度的影响日益受到人们的关注。在当前数据传输速率步入千兆比特/秒(USB3.0),通讯模式变为全双工、多任务的状况下,高速串行总线USB连接器、DisplayPort连接器、HDMI多媒体接口连接器等一系列产品都正在迅速递进到微型配置、高密度,以及更高的传输带宽上。
瀚荃股份有限公司执行长杨超群表示道,针对高清晰度影音及网络化应用,高频传输、快速联网是目前连接器市场的另一大需求特点,在这一方面,瀚荃通过市场调查确定客户应用的具体需求,同时配合系统成品客户进行项目开发设计,积极投入到高频连接器的研发中。该公司推出的CR系列RF微波同轴电缆连接器尺寸小,重量轻,可在有限的空间内简单快速连接,最高可达12GHz频率范围。
为了满足市场对于具有节省空间、高数据速率,并能够在低堆叠高度中实现最佳气流特性的通用型高密度板对板夹层连接器解决方案的需求,Molex新近开发的支持每差分线对高达40Gbps数据速率的高密度、低侧高解决方案——SpeedStack夹层连接器,适用于电信、网络、医疗电子和消费电子技术等多个行业。该产品所配合的堆叠高度为4.00至10.00mm,间距为0.80mm,可提供多种电路尺寸,以及一系列6至32差分线对,实现更大的灵活性,100Ω(绝缘电阻)设计提供了出色的阻抗控制性能。另据悉,Molex还将于今年6月推出85Ω型产品,支持用于下一代I/O和存储器信号PCIe3.0和IntelQuickPathInterconnect(QPI)的高速传输要求。 [!--empirenews.page--]
值得注意的是,在信号速度持续加快的同时,如何降低噪声干扰成为了不容忽视的问题。翁伟雄认为,对于目前越来越多高紧凑型空间内的复杂电路,将会碰到不少的设计难题,例如噪声、串扰、EMI等等,所有这些均可能影响到信号的完整性,任何一个微型组件,或某一组件的部分或电路板都有可能形成一个高频天线,因此这也是连接器产品在开发上需要努力解决的。为了响应这些需求,Molex目前提供的多针脚MicroCoax连接器具有0.40或0.30mm间距,采用超细的42或44AWG同轴线缆,因而保持较好的屏蔽和噪声保护特性。
引入行业应用定制化产品开发策略
在目前的连接器产品市场上,由于内需大幅扩大,以及新晋厂商的不断加入,导致产品价格竞争日益激烈。面对这一现象,杨超群认为,厂商一方面需要及时掌握最新的技术、产品,采用模块化自动生产设备,来提升生产效率、降低产品不良率;另一方面,还要能够更为紧密地与设备组装厂商相配合,围绕专一行业应用进行垂直整合,并且提供客制化的产品,将制造成本控制在合理的范围之内,实际帮助客户解决在设备组装上的不便,只有这样才能真正赢得更多客户的认可。
以现阶段较为热门的大电流电源及充电连接器为例,这类产品主要用于各种电动车辆、通信电源、新能源(如太阳能)、电动机械、医疗设备等专业领域,而针对不同的行业应用特点,不同厂商在连接器产品的开发上其侧重点也各不一样。
在数据和电信行业应用中,更高的电流密度是下一代电源单元所必须的。相较于目前高端计算机应用的连接器最大只能达到每列片区60.0A至75.0A电流,Molex在今年初发布的新型EXTremeEnergetiC大电流连接器系统可用于需要每列片区最高100.0A电流的应用中。该连接器系统备有直角插头和垂直插座配置,带有4个和6个功率列片区和一个25引脚信号区,以模块化设计方式提供各种配置,可适用于包括高端计算机和电信设备、1U/2U服务器、模块电源和配电线路板等要求较高的应用场所。
此外,在对EV/HEV的开发上,要求连接器产品能够具备宽范围使用环境温度的适应性、大电流和高过载能力、高耐电压能力、抗冲击及振动能力,以及优良的电磁屏蔽性能。为此,TE现已开发出针对EV/HEV电机驱动、信号控制、辅助电源等系统的多种规格大电流连接器和高电压连接器。另据介绍,瀚荃目前也正通过与研究机构、供货厂商的合作,积极切入车用大电流电源及充电连接器市场,并已于2012年通过了汽车质量管理系统TS16949国际认证,该公司计划未来将进一步在车用连接器市场上发力。