より小型で、より高性能で、より使いやすいデバイスを求める顧客の需要は、ますます高まり続けています。したがって、これらのデバイスの製造に使用されるコンポーネントも、同じイノベーションの道をたどる必要があります。この記事では、機能性の向上と小型化設計を特徴とするMolexの最新の接続ソリューションについて説明します。
小型デバイスに対する需要は非常に大きいです。最新の自動車技術からスマートファクトリーのイノベーションまで、ユーザーと消費者は幅広い機器に対して、より多くの機能、より優れたパフォーマンス、より小型なサイズを求めています。
機能性の向上と小型設計の要求に応えるために、コンポーネントは小型化を余儀なくされており、現在の世代のボード間コネクタは0.5 mm以下のピッチを提供しています。このようなロープロファイルのアプリケーションが一般的になりつつある中、設計者が直面する問題は、現実的なパフォーマンスを提供しながら、いかにして可能な限り小さなコネクタ パッケージを実現するかということです。
実用的な限界
ファインピッチコネクタには実用的な課題が伴います。1つ目は機械的強度です。0.5 mmの微細ピッチを持つコネクタの場合、接点と接点の間に十分なスペースを確保するために、接点自体をさらに小さくする必要があります。これらは通常、平らな金属板から接点を形成するスタンピング プロセスを使用して製造されます。厚さが0.5 mm未満の接点は繊細なので、特別な取り扱いが必要です。
コネクタには、各接点間の分離を維持し、使用中に損傷を防ぐために接点を保護する絶縁体も必要です。これらの絶縁体は、ファインピッチコネクタで使用できるように非常に薄くする必要があるさまざまなプラスチック材料から成形されます。接点とコネクタ ハウジングの両方がこのような薄い材料で製造されているため、設計者は日常使用に耐えるほどの堅牢性を確保する必要があります。
PCBにコンポーネントを取り付ける段階になると、コネクタを非常に高い精度で配置する必要があります。接点ピッチがわずか0.5 mmの場合、配置の許容範囲はさらに小さくなります。コネクタが2つの並列ボード間のリンクを提供する場合、正確な配置も非常に重要です。
PCBのトレースと接点の非常に細かいピッチは、それらが伝送する電気信号にも影響を与えます。平行トレースが非常に接近していると、クロストーク（ある信号トレースが別の信号トレースによって干渉される）が発生する危険があります。より高速な通信が一般的になるにつれて、シグナルインテグリティ (SI) の研究が非常に重要になります。
ケーブル、コネクタ、PCBトレースを介して伝送される高速信号はすべて、相互に干渉する可能性があります。これらのチャネルが近いほど、互いに影響を与える可能性が高くなり、この傾向は伝送速度が速くなるにつれて大きくなります。メーカーは、ファインピッチコネクタを設計する際に、これらの相互作用を理解する必要があります。
これらの小型コネクタは、最新世代の小型デバイスのニーズに応えるために電力を供給する必要もあります。より従来的な設計では、電源コネクタと信号コネクタを別々に取り付けることができます。これは、熱がより均等に分散されるようにするための熱管理に役立ち、回路の敏感な信号部分を電源から分離します。しかし、PCBが小型化すると、個別のコネクタを取り付けるスペースが少なくなり、取り付けに求められる精度が高くなります。これは、アセンブリ エラーの許容範囲が非常に小さくなる並列PCBまたはメザニンPCBに同時に接続する場合に特に当てはまります。
革新的なソリューション
そのため、メーカーは、小型で実用的な単一パッケージで電力と高速信号を供給できる最新世代のコネクタを作成する必要性に直面しています。
Molexは、携帯電話やウェアラブル市場向けの薄型コネクタ ソリューションの開発に長年取り組んできました。彼らの最新のイノベーションは、ファインピッチコネクタの限界を押し広げます。Quad-Rowコネクタは、長さ3.2 mm、高さ0.6 mmのパッケージに最大36個のコンタクトを収容します。この小型サイズは、0.35mmピッチの4列の接点を採用し、各列をずらしてわずか0.175mmの有効ピッチを実現することで、驚くほどシンプルな方法で実現されています。その結果、PCB設計者にとってフットプリントの管理が容易になり、製造時の許容範囲が広がります。コネクタの両端にある電源要素は、50ボルトで最大3アンペアの電流を供給でき、また、Quad-Rowを厳しい条件下で実用的なソリューションにする機械的強度も提供します。
設計者は、モノのインターネットに必要な高速性を実現できるファインピッチコネクタも必要としています。小型コネクタには、電磁干渉 (EMI) に対するシールドなどの機能のための内部スペースがありません。これは、5G通信に必要な優れた信号整合性を維持する上で重要です。これらの課題を克服するために、5G25シリーズ コネクタは業界をリードするSIパフォーマンスを提供し、高周波 (25 GHz) のニーズに対応します。Molex独自のRF端子の接触シールドと絶縁により、ミッションクリティカルな5Gアプリケーションに必要な高レベルのSIパフォーマンスが維持されます。
電子機器は小型化しています。Molexなどのコネクタ メーカーは、次世代の小型デバイスに必要な速度と電力機能を提供するだけでなく、設計者が最新のテクノロジを最大限に活用できるほど小型のソリューションを開発しています。MolexとArrowは、小型で革新的なソリューションを顧客に提供するためのパートナーシップを提供し、明日のテクノロジーの設計者に優れた選択肢を提供するというコミットメントを共有しています。
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