浮动式：用于模块化设计和自动化制造的板对板互连器件

设想是一项多方面的挑衅。工程师不但要以更小的形状尺寸供应更高功能和更多性能的产物，还必须在短时间内实现设想，以确保合作上风。另外，愈来愈需要在不影响产物品质或产物性命周期内运转可靠性的前提下高速创造设想。

餍足这些请求对设想进程以及所选资料和元件都有影响。比方，模块化设想已变得愈来愈风行，它同意将关头的子部份（如输出/输入、处理器和模仿旌旗灯号处置）构建到可在多个产物中重复应用的自力电路板上。这不但降低了设想危险，缩短了开辟时候，并且经由过程将多个较小的PCB组合在一起，在应答拥有挑战性的形状尺寸时供应了更大的灵活性。

接纳这类要领有不少优点，特别是能够在下降设想危险的情况下倏地进入市场。无非，需求子细思量若何连贯种种模块板。

单个或多个

明显，模块化设想中的电路板需求相互可靠地连贯，从而同意旌旗灯号和/或电源从一块电路板传输到另外一块电路板。虽然在电路板之间应用单个连接器相对于简略，但在许多情况下其实不现实。起首，这意味着多种范例的旌旗灯号（电源、数字时钟、数字数据和模仿旌旗灯号）必需经由过程连接器，这可能会带来串扰和其余噪声。其次，PCB上的所有路线都必须连接到连接器。除了所需的空间外，长路线还可能带来噪声和传布耽误，从而对电路运转发生负面影响。

是以，特别是在较大的电路板上，首选的要领是应用包孕跨多个连接器的多引脚的细间距互连。如许能够进步灵活性，缩小路线长度，并同意分歧范例的旌旗灯号有本人的公用触点。然而，如果在一对电路板之间安排多个板对板连接器，机器对齐和地位公役就成为设想中更加关头的一个方面。在PCB上正确搁置相当首要，而自动化创造的需要则要求这类搁置必需高速举行。遗憾的是，假如两个或更多的连接器配接在沟通的两个印刷电路板上，所请求的贴装精度程度也每每超出了最佳的当代创造工艺的参数局限。

这是一个题目，由于即使是亚毫米间隔的错位--无论是因为PCB创造、粘贴地位、拾取和贴装精度仍是这些要素的组合--都会对板对板连接器造成过大的应力（如过大的正面负载）。反过来，这会造成毁坏，致使创造过程当中的品质和产量题目，并有大概下降现场运行时的体系可靠性。

应用浮动连接器缩小错位

为了应答这些挑衅，咱们开发了一种创新型的板对板连接器。所谓的 "浮动 "连接器拥有必定水平的弹性，这是因为外壳能够横向和纵向挪移，而触点设想新鲜，拥有近似弹簧的机制。在这类连接器中，外壳由触点吊挂，而触点平日位于连接器的阳半部份。

图 1：浮动连接器可在自动化创造过程当中顺应误差

这类安置所供应的双向挪移水平平日超过了创造过程当中大概涌现的错位。是以，在错位总和可能给高速、高精度插配带来挑衅的情况下，可以对带有多个连接器的电路板接纳拾取-贴装工艺。是以，设想职员能够专一于设想而不是创造请求，从而能够自由地在每对电路板上安排多个浮动板对板连接器。这意味着连接器范例和数目能够完整基于电路的需求，而不是与互连相干的任何限定。

浮动连接器固有的基于弹簧的 "吊挂 "机制也有助于在操纵过程当中坚持连贯完整性，尤其是在遇到必定水平的振动或打击的使用中--无论是便携式设置装备摆设的平常应用，仍是挪移车辆或工场自动化体系的操纵。比方，浮动连接器能够下降因 "磨擦 "而致使功能降低或毛病的可能性，"磨擦 "是指长时间振动会致使刚性配接引脚上的电镀层磨损，从而使底层合金面对潜伏的氧化危险。

图 2：立异的触点设想为浮动连接器供应了上风

尽管浮动连接器能够广泛应用，但在许多使用中，一般的板对板连接器依然绰绰无余。在评价哪类手艺更适合特定应历时，设想职员应思量如下几点：

每对电路板上有多个连接器是不是有利于设想？

自动化出产进程的机器精度是多少？

终究产物在失常应用进程中会遭到几何打击和振动？

在产品寿命期内，多长时候需求分手和改换一次电路板

这些题目的谜底应指示设计师抉择哪条路途。

连接器的抉择进程还应思量环境要素，特别是连接器大概裸露的事情温度。这一点关于封闭式维护敏感电子元件的设想尤其首要，由于温度变迁会对连接器造成应力，尤其是在资料分歧或电路板厚度分歧的情况下。

最初需求指出的是，简直所有使用都请求连接器的资料完整吻合 RoHS 标准，而且不含 REACH SVHCs 铅、溴化阻燃剂、红磷（PFOS/PFOA）或锑。

浮动连接器的进展

近年来，浮动连接器的范例、性能和可用性都有了显著增进。

往常，设想职员能够从供应种种连接器间距（通常在亚毫米（0.5 毫米 > 0.8 毫米）范围内）的产物系列中举行抉择，每一个连接器的触点数可高达 160 个及以上。垂直和程度母连接器的抉择同意电路板相互平行或以直角连贯，而低至 6 毫米的普遍装置高度同意工程师可以或许抉择餍足日趋紧凑的形状尺寸对板间空间请求的解决计划。

最新发展之一是推出了支撑高达 12Gbit/s 数据传输速度的连接器，使其可以或许供应企业服务器和存储使用中普遍应用的 SAS（串行连贯 SCSI）等规范所冀望的功能。同时，在单个连接器中混杂旌旗灯号和电源的手艺将支撑需求传输更大电流的使用。

除了固有的弹簧式布局设想外，许多最新的浮动连接器还经由过程定位钉和流动片等功能进一步支撑正确瞄准和稳定互连。

图 3：流动片和穿板引脚增强了浮动连接器的机器刚性

前者有助于排除回流焊过程当中的挪移，后者则为外貌贴装连接器供应额定的机器强度。另外，在混杂旌旗灯号和电源的连接器中，有一些产物拥有穿板可焊柱，可进步定位精度和机器强度，确保抗冲击性。

论断

模块化设想趋向意味着细间距板对板连接器在供应餍足使用请求所需的灵活性方面发挥着愈来愈首要的感化。同时，当代体系的复杂性和元件密度意味着需要为每对电路板的旌旗灯号和电源安排多个板对板连接器。然而，这在主动拾放和回流焊接过程当中可能会涌现错位，从而致使潜伏的创造品质题目和应用靠得住性问题。

这些题目使得及早思量成对PCB的连贯要领变得相当首要。抉择哪类互连体式格局不仅能确保优化的产物与当代出产工艺相兼容，还能进步产物在应用时期的可靠性。特别是，从工业自动化到电动汽车，从平安体系到物联网设置装备摆设，应用浮动来适应和吸取多轴错位和渺小挪移变得愈来愈广泛。