如何解决电路板紧凑灵活设计难题？PCB连接向微型化模块化升级

电子发烧友网报道（文/李宁远）PCB连接器，是用来连接和固定印刷线路板的连接组件。PCB作为电子工业的重要部件，凡是信息传输、加工处理、传输和应用等均离不开PCB，因此其连接组件也是用量多规模大的一类连接器零部件。

不论是刚性电路板（RPCB）、柔性电路板（FPC）还是高密度互连板（HDI），都需要应用相应的连接器来保证整个板间的无缝互连。受益于下游应用技术规格持续迭代升级，这些应用对PCB的要求在不断提升，因此PCB连接器也在不断升级。

▲ 德国浩亭板端连接器解决方案

契合终端趋势

PCB连接器小型化高密度插接

不论是工业领域、消费电子领域还是通信领域，相关终端设备都在往小型化发展，因此电路板内部结构也变得更加紧凑。用于其中的PCB连接器小型化的趋势也契合了终端场景的发展趋势。

以DIN 41612为例，经典的信号、数据、电源应用的PCB背板连接器，连接单板与背板并传递高速差分信号，传递单端信号，传输数据或传输大电流，在连接PCB板和主干网应用上十分经典。

在DIN 41612连接器的打磨上，浩亭的表现在整个行业内都非常出众。浩亭的DIN连接器提供多种间距尺寸多种插针选择，能在小尺寸里提供极高密度的插接，同时这些连接具有优化的接触面，触点，电阻低，无论是PCB到PCB还是扣板/电缆到PCB，这些连接器能很好地适用于信号，数据和电流传输应用。

同时，针对不同的电缆类型、电缆横截面、插针类型或插针数量条件，选择合适的PCB端接技术也非常重要。不论是THT、THR还是压接等端接技术浩亭均能提供，将连接器与PCB板稳定地连接在一起。

从机架、背板、PCBA到子卡导轨、前面板，这些常见结构里相关连接器小型化的趋势非常明显，在各种小尺寸里提供高密度的连接能力的PCB连接器产品无疑会更受市场欢迎。

凸显模块化优势

让PCB连接更加灵活

PCB及其连接技术向着更小尺寸、更多功能并且更坚固可靠发展，此外，如今的很多应用里需要的已经不再是普适性的PCB连接方案。未来的连接，一定是高性能的、简洁的、快捷灵活的，模块化PCB连接已经成为大趋势，模块化的重要性正不断提高。

模块化解决的第一个困难就是实现了将各种信号，数据和电流传输组合在单个连接器中连接起两块PCB。原有的大多数连接方案都是没法做到在两块PCB间只使用一个连接器就做到信号，数据和电流传输的。模块化的PCB连接器给数据、信号和电源间的组合提供了“无数种”可能性，这种自由组合简单、快速，而且灵活性十足。

har-modular®，浩亭的模块化PCB连接器，在产品的可靠性上，与久经验证的DIN 41612连接器一样坚固可靠，并根据相同的标准IEC 60603-2进行测试。har-modular®提供多种不同的信号，数据和电流模块，覆盖2A、6A、10 A、15 A、20 A、40 A的电流传输。

▲ 图：德国浩亭har-modular模块

har-modular®的编码组合十分丰富，单一模组配合P、T配件有4种组合，两模组配合P、T配件有8种组合，P、T模组不在两边的情况下，两模组则有16种不同组合。足够的灵活性让har-modular®在子卡与背板连接、扣板连接以及和其他连接器组合连接等任何PCB与PCB 之间需要信号，电源，数据同时传输的场景上，都能实现灵活快捷地部署。

作为工业重载连接器的行业龙头，浩亭的重载连接器同样支持模块化的设计，可将RJ45、USB、光纤等各种电力、信号和数据传输技术组合在单个连接器中从而大大节省整个连接占用的空间。如果单个模块中还配置了高密度的信号端子，那整个重载连接器可以提供非常多引脚，突出紧凑和灵活两个特性。当然，这些创新设计的前提是连接器设计本身的连接性能优秀，同时其机械性能也足够坚固耐用。

在工业领域，设备开发的周期日趋缩短，越来越紧凑的PCB尺寸为开发人员寻找相应信号，数据和电流传输解决方案带来了很多困难。在工业电路板连接领域深耕多年的浩亭，通过模块化的创新，不但节省了PCB设计人员选型时间、缩短了设计周期，还能够优化工业设备的开发过程。模块化后的PCB连接器既节省了空间，还能根据不同应用拓展不同的功能，满足了各类对可靠性要求较高应用多元化的连接需求。

向易用、紧凑、可靠发展的PCB I/O连接

PCB连接器不仅仅是用于在设备内将印刷电路板彼此连接的重要组件，每个PCB设备都依赖于输入和输出，而这些输入和输出少不了相关接口连接器的应用。一般这些连接会使用坚固的公制圆形插座连接器、RJ45这些大家熟知的连接器来实现。这些连接器通常从电路板直接穿过壳体，为设备接口提供从IP20到IP67不同等级的连接保护。

在工业以太网领域，RJ45以它强大的性能和功能的丰富性为人们熟知。而浩亭的ix Industrial®进一步增强了工业以太网的连接性能。ix Industrial®将出色的屏蔽性和可靠性进行了更进一步结合，不仅提供360°屏蔽，还提供适用于各种机械强度的THR屏蔽插针。

随着以太网连接以及传输需求的逐步提高，以ix Industrial®为代表的新一代连接器以更小巧的尺寸、更可靠的连接以及更快速的传输将工业以太网连接带到全新的层次。与RJ45相比，ix Industrial®设备插座在尺寸上减小了70%，Mini PushPull ix Industrial®在外壳上缩小了30%，紧凑性的提升显而易见。除了尺寸上更紧凑，ix Industrial®还解决了RJ45在锁定舌片折断和公母接触方面缺乏稳健性的问题，进一步提高连接可靠性。

▲ 图：浩亭可变出线方向的 RJ45网线

随着以太网连接以及传输需求的逐步提高，以ix Industrial为代表的新一代连接器以更小巧的尺寸、更可靠的连接以及更快速的传输将工业以太网连接带到全新的层次。与RJ45相比，ix Industrial设备插座在尺寸上减小了70%，Mini PushPull ix Industrial在外壳上缩小了30%，紧凑性的提升显而易见。除了尺寸上更紧凑，ix Industrial还解决了RJ45在锁定舌片折断和偶发性接触问题方面缺乏稳健性的问题，进一步提高连接可靠性。

▲ 图：德国浩亭ix Industrial以太网接口

这种连接器在控制层面可提供用于1/10Gbit/s 以太网的6A类性能，这意味着ix Industrial®插接的高电流承载能力可支持PoE应用，如果该接口将数据传输和电源组合在一起，那么可以进一步减少应用中端接技术所需的安装空间，在PCB空间上给予设计更多可能性。PushPull锁定技术的应用在连接器现场部署上不仅更加易用，保护等级也得以提高。

▲ 图：德国浩亭PushPull V4推拉式工业连接器

如果说在普通工业场景，这些在易用、紧凑、可靠上做了升级的连接器和RJ45没有拉开差距，那随着工业自动化升级，工业场景恶劣工作环境对振动、EMI电磁干扰等提出了更高的要求，同时传感器和执行器连接数量显著增加，这种级别的连接会要求在更小的连接尺寸下做到更高的可靠性。这些向易用、紧凑、可靠升级的PCB I/O应用连接器作为专为工业场景设计的产品无疑会更吃香。

写在最后

近些年各应用场景里，尤其是工业场景里，越来越多要求PCB连接器小型化，从而给电路尺寸、堆叠高度和宽度留下更多设计余量。小型化模块化给符合PCB连接器当下和未来需求，二者带来的优势相得益彰，让PCB连接器兼具紧凑与灵活的特性，给PCB设计带来了无限可能。