Vad är FPC-anslutningen?
FPC-kontakt, fullständigt namn Flexible Printed Circuit Connector, är en typ av flexibel sicksack-tryckt kretsanslutning.
Sammansättningen av FPC-kontakten
FPC-kontakt (Flexible Printed Circuit Connector) är en elektronisk komponent med hög precision. Dess struktur är utformad för att uppnå en tillförlitlig elektrisk anslutning och mekanisk fixering.
1. sammansättning av kärnkomponenter
- Flexibel kontaktor
Som kärnkomponent i kontakten är den elastiska kontaktorn vanligtvis tillverkad av högelastiskt material som stålplåt eller fosforbrons, för att säkerställa stabil elektrisk kontakt och långvariga mekaniska egenskaper.
- Snäppmekanism
Den exakta snäppmekanismen är utformad för att exakt lokalisera och stadigt fixera den relativa positionen mellan FPC-kontakten och kretskortet för att förhindra förskjutning eller lossning under användning.
- Skyddande skal
Skalstrukturen ger inte bara mekaniskt skydd utan har också den viktiga funktionen att fixera de interna komponenterna för att säkerställa kontaktdonets övergripande strukturella integritet och tillförlitlighet.
1. högpresterande komponenter för förbättring av FPC-kontakter
- Montering av gummikärna
Funktion: Ger terminalskydd, elektrisk isolering, anslutningsmöjligheter och förbättrar den mekaniska hållfastheten.
Tillverkningsprocess: precisionsformsprutning
Material: PA9T och andra högpresterande tekniska plaster
- Guide Tongue
Funktion: Kabelpressning, elektrisk isolering, positionering av anslutningar och förstärkning av konstruktioner.
Tillverkningsprocess: formsprutning med hög precision
Material: PA10T, PP,S och andra högtemperaturbeständiga tekniska plaster.
- Ledande terminal
Funktion: Säkerställa effektiv överföring av elektroniska signaler
Tillverkningsprocess:Precisionsstansning kombinerad med elektroplätering (guld/tennplätering).
Material:Fosforbrons och andra högledande legeringar
- Lödning av fixeringsstycke
Funktion: Exakt positionering, mekanisk fixering och förstärkning av strukturell styrka.
Tillverkningsprocess: stansning med elektropläteringsbehandling
Material: brons och andra högpresterande legeringar
Den modulära konstruktionen gör att FPC-kontaktdon kan uppfylla de stränga krav som moderna elektroniska produkter ställer på anslutningar med hög densitet och hög tillförlitlighet, samtidigt som de kan anpassas till behoven i automatiserad produktion. Det noggranna urvalet av material för varje komponent och den exakta tillverkningsprocessen säkerställer att kontaktdonet har utmärkta prestanda när det gäller elektrisk prestanda, mekanisk hållfasthet och långsiktig tillförlitlighet.
Klassificering av FPC-anslutning
FPC-kontakter kan kategoriseras efter delning, struktur och användning för att tillgodose behoven i olika applikationsscenarier.
1. klassificering enligt tonhöjd
FPC-kontaktens lutning avgör dess integrationsgrad och tillämpliga scenarier. Mainstream-specifikationer inkluderar:
0,3 mm: anslutning med ultrahög densitet för miniatyriserade enheter (t.ex. bärbara enheter, miniatyrsensorer).
0,5 mm: vanlig kompakt design, används ofta i konsumentelektronik (t.ex. smartphones, surfplattor).
0,8 mm & 1,0 mm: pitch för allmänt bruk, lämplig för enheter med lägre utrymmeskrav (t.ex. industriell styrning, fordonselektronik).
Ju mindre pitch, desto högre integration, men också högre krav på tillverkningsprecision och monteringsprocess.
2. kategoriserad efter struktur
Olika strukturella konstruktioner för att anpassa sig till olika anslutningsbehov, de viktigaste typerna inkluderar:
Bästa kontakt:
Plintarna är placerade ovanför uttaget, tar liten plats och är lämpliga för kompakta konstruktioner med höjdbegränsningar.
Bottenkontakt:
Plintarna är placerade under uttaget för en säkrare anslutning, lämplig för vibrationståliga scenarier med hög tillförlitlighet.
Flip-Lock:
FPC:er med flipplås kan enkelt sättas in och tas bort genom att flippa täckplattan och används ofta i applikationer där FPC:er måste bytas ut ofta (t.ex. testutrustning).
Skjutreglaget:
Med hjälp av en glidlåsningsmekanism är anslutningen mer solid, lämplig för höga vibrationer och höga tillförlitlighetskrav (t.ex. fordonselektronik, industriell utrustning).
3. Klassificering efter användning
FPC-kontakter kan delas in i olika typer beroende på anslutning:
Styrelse-till-styrelse (Styrelse-till-styrelse):
Anslutning av två kretskort, lämplig för stapling av flera lager (t.ex. modulär elektronisk utrustning).
Kabel till kort (Wire-to-Board):
Anslutningskabel och KRETSKORTanvänds ofta i kraft- och signalöverföring (t.ex. display, kameramodul).
FPC till FPC:
Direktanslutning av två flexibla kretsar, lämplig för vikbara enheter, flexibel elektronik (t.ex. telefoner med vikbar skärm, flexibla sensorer).
Denna kategorisering hjälper ingenjörer att välja rätt typ av FPC-kontakt beroende på utrymmesbegränsningar, anslutningsstabilitet, applikationsscenarier och andra behov.
Produktfördelar med FPC-kontaktdon
Med sin unika strukturella design och materialegenskaper uppvisar FPC-kontakter utmärkta prestandafördelar i modern elektronisk utrustning, främst när det gäller följande aspekter:
1. hög flexibilitet
Med hjälp av flexibel kretsdesign kan den anpassas till komplexa rumsliga layouter och dynamiska böjningskrav och används ofta i vikbara enheter, bärbar elektronik och andra scenarier som kräver hög formanpassning.
2. utmärkt elektrisk prestanda
Design med låg impedans och låg signalförlust säkerställer stabil överföring av höghastighetssignaler, lämplig för högfrekventa elektroniska system med hög precision (t.ex. 5G-kommunikation, högupplöst display etc.).
3. ultratunn och lättviktig
Kompakt strukturdesign, tjockleken kan vara så låg som 0,3 mm eller mindre, betydande utrymmesbesparing, särskilt lämplig för bärbara elektroniska enheter (t.ex. smarta telefoner, surfplattor, drönare etc.).
4. utmärkt miljöanpassningsförmåga
Med böjmotstånd (mer än 100.000 gånger), hög temperaturbeständighet (upp till 125 ° C), fukt- och korrosionsbeständighet etc., för att möta behoven hos fordonselektronik, industriell utrustning och andra hårda miljöer för långsiktig stabil drift.
Dessa fördelar gör FPC-kontakter till en oumbärlig nyckelkomponent i modern elektronisk utrustning, särskilt inom området högdensitetsintegration, flexibel elektronik och miniatyriserad utrustning har en oersättlig roll.
FPC-anslutningarnas roll
FPC-kontakt som en viktig sammankopplingskomponent i moderna elektroniska system, i utrustningsintegration och prestandaoptimering spelar en oersättlig roll, dess huvudsakliga funktionella värde återspeglas i följande aspekter:
1. effektiv sammankopplingsfunktion
Som en brygga mellan flexibelt kretskort (FPC) och PCB eller andra elektroniska moduler, realiserar den samtidigt de dubbla funktionerna för mekanisk fixering och elektrisk ledning och stöder en mängd olika anslutningslägen (kort-till-kort, tråd-till-kort, FPC-till-FPC) för att möta sammankopplingsbehoven i olika applikationsscenarier.
2. garanti för systemets tillförlitlighet
Användningen av precisionskontaktstruktur och högkvalitativa ledande material säkerställer långsiktig stabilitet i den elektriska anslutningsprestandan, undviker effektivt signalavbrott eller utrustningsfel på grund av dålig kontakt och förbättrar avsevärt livslängden för elektroniska produkter.
3. signalöverföring av hög kvalitet
Stöd för höghastighets digitala signaler (t.ex. HDMI, USB), högfrekventa RF-signaler och stabil överföring av analoga signaler, låg impedans och låg överhörningsdesign för att säkerställa signalintegritet, för att möta högupplöst video, high-fidelity-ljud och andra krävande applikationer.
4. Rymdoptimerade lösningar
Ultratunn design (minsta pitch upp till 0,3 mm) förbättrar avsevärt utrymmesutnyttjandet, särskilt för smartphones, bärbara enheter och andra extremt utrymmeskänsliga miniatyriserade elektroniska produkter.
5. bekväma underhållsegenskaper
Modulär design stöder snabb insättning och borttagning, vilket förenklar utrustningens monterings- och underhållsprocess, med repeterbara insättnings- och borttagningsegenskaper (stöder vanligtvis 5000-10000 gånger insättning och borttagning) för att minska underhållskostnaderna och förbättra produktens reparerbarhet.
Dessa kärnfunktioner gör FPC-kontakter oumbärliga nyckelkomponenter i modern elektronisk produktdesign, särskilt i strävan efter tunn och lätt, hög tillförlitlighet och enkelt underhåll, applikationsscenarier visar unika fördelar. Med utvecklingen av elektronisk utrustning till en högre grad av integration kommer vikten av FPC-kontakter att framhävas ytterligare.
Nyckelparametrar för val av FPC-anslutning
För att säkerställa bästa möjliga prestanda för FPC-kontakter i målapplikationen måste ingenjörerna fokusera på följande nyckelparametrar:
1. Elektriska prestandaparametrar
Märkström: 0,5A ~ 3A (väljs enligt effektbehov)
Spänningsklassning: 50V~300V (med hänsyn till systemets spänningsmarginal)
Kontaktmotstånd: ≤30mΩ (lågimpedansdesign säkerställer signalintegritet)
Isolationsmotstånd: ≥100MΩ (typiskt värde)
2.Mekaniska prestandaparametrar
Egenskaper för isättnings- och utdragningskraft:
Instickskraft: 5N~20N (balans mellan driftskomfort och anslutningssäkerhet)
Utdragskraft: ≥2N (för att säkerställa anslutningens stabilitet)
Plätering av terminaler:
Guldpläteringstjocklek: 0,05 ~ 0,2 μm (påverkar slitstyrka och kontaktmotstånd)
Valfri plätering: tennplätering, silverplätering etc.
3.Parametrar för strukturkompatibilitet
FPC-kompatibilitetsområde:
Tjocklekskompatibilitet: 0,1 mm ~ 0,3 mm (måste matcha de faktiska FPC-specifikationerna)
Insticksdjup: t.ex. 4,5 mm ± 0,3 (påverkar anslutningens tillförlitlighet)
Avstånd mellan terminaler: 0,3 mm/0,5 mm/1,0 mm, etc. (bestämmer anslutningstätheten)
4. Parametrar för miljötolerans
Mekanisk miljö:
Vibrationsmotstånd: 10Hz~500Hz/50m/s² (högre krav för fordonsapplikationer)
Slagtålighet: ≥50G (standard för industriell kvalitet)
Klimatisk miljö:
Driftstemperatur: -40 ℃ ~ + 85 ℃ (Utökad typ kan nå 125 ℃)
Skyddsklass: IP54 och högre (krav på damm- och vattentäthet)
Fukt- och värmebeständighet: 85°C/85%RH (1000 timmars test)
5.Livsparametrar
Mekanisk livslängd: ≥ 5000 gånger in- och urkoppling (högkvalitativa produkter upp till 10000 gånger)
Miljöbetingad livslängd: ≥5 år (bedöms enligt tillämpningsscenarier)
Vi rekommenderar att man använder "parametermarginalmetoden" vid valet, dvs. att man reserverar 20-30% av designmarginalen baserat på de uppmätta parametrarna för att klara av de varierande faktorerna i den faktiska applikationen. För kritiska applikationer (t.ex. fordonselektronik, medicinsk utrustning) rekommenderas att ett fullständigt tillförlitlighetstest genomförs.
Tillämpningsscenarier
Mobil smart terminal i fält
Huvudapplikationer: smartphones (modeller med vikbar skärm), surfplattor, TWS hörlurar, smartklockor
Typiska anslutningar: OLED/LCD-modul, flerkamerasystem, 3D-avkänningsmodul, sidoknappsanslutning
Teknisk fördel: 0,3 mm ultrasmal tonhöjdsdesign anpassar sig till trenden med helskärm, stöder mer än 200 000 gånger böjningslivslängd.
Elektroniska system för bilar
Viktiga delar: intelligent cockpitdisplay, ADAS-sensoruppsättning, elektronisk växlingsmekanism, HUD-projektionsmodul
Krav på prestanda: AEC-Q200 fordonscertifiering, hög temperaturbeständighet på 125 ℃, anti-vibration 50Hz/30G
Utvecklingstrend: tillämpas på domänkontrollantens höghastighetssammankoppling, överföringshastighet upp till 10 Gbps +.
Avancerad medicinsk utrustning
Precisionsanslutningar: endoskopiska bildmoduler, bärbara övervakningsplåster, digitala PCR-detektorer, leder för kirurgiska robotar
Särskilda krav: biokompatibla material, stöd för autoklavsterilisering, IP68-vätskepermeabilitet
Scenarier för industriell automation
Typisk konfiguration: industrirobotens leder, PLC-kontrollenhet, intelligent sensornätverk, AGV-navigationssystem
Miljöanpassning: antikemisk korrosionsplätering, -40 ℃ ~ 85 ℃ brett temperaturområde, anti-elektromagnetisk störningsdesign
Framväxande applikationsområden
Konsumentelektronik: AR/VR-headset, flexibla e-böcker, vikbara smarta terminaler
Sakernas internet: kontrollmodul för smarta hem, LoRa-avkänningsnod, 5G-mikrobasstation
Specialområden: satellitkommunikationsutrustning, UAV-flygkontrollsystem
Utvecklingstrend
Med utvecklingen av elektronisk utrustning till högre prestanda, mindre volym, upplever FPC-kontakttekniken ett revolutionerande genombrott, som huvudsakligen visar följande fyra stora trender:
1. genombrott för teknik för extrem miniatyrisering
Riktmärke för industrin: Hirose FH28-serien uppnår massproduktion med 0,2 mm delning
Tekniska höjdpunkter:
Antagande av precisionsstämplingsprocess på mikronivå
Innovativ design av upphängd kontaktstruktur
Stöd för 15 μm ultratunn FPC-anslutning
Tillämpningsscenarier: svängområde för vikbar enhet, medicinsk mikroimplanterbar enhet
2. Teknikutveckling för höghastighetstransmission
Senaste standarden: stöd för 56 Gbps PAM4-signalöverföring
Nyckelteknologi:
Exakt kontroll av differentiell parimpedans (100Ω±10%)
Tillämpning av material med låg dielektrisk förlust (Dk<3,0@10GHz)
Optimerad design för avstängning av överhörning (-40dB)
Typiska tillämpningar: Optiska 400G-moduler, bakplansanslutningar för AI-server
3. Förbättrad tillförlitlighet i extrem miljö
Standarder för fordonsklasser:
Överensstämmer med USCAR-2 vibrationsstandarder
1000 timmars saltspraytest (5% NaCl-lösning)
125°C kontinuerlig driftstemperatur
Innovativ process:
Nanobeläggningsteknik (Au+Ni-kompositbeläggning)
Lasersvetsning av inkapslingsprocessen
Tätning av sekundär formsprutning av silikon
4.Intelligent integration av sammankopplingsfunktioner
En ny generation smarta kontaktdon:
TE Connectivity M.2-kontakter med integrerad kontaktdetektering
Molex utvecklar FPC-kontakter med temperaturavkänning
JAE lanserar industrikontakter med RFID-identifieringsfunktioner
Integration av teknik:
Inbyggda mikrokontroller
Hybrid fiber-koppar-överföring
Självdiagnostiskt felvarningssystem
Branschtrender visar att nästa generations FPC-kontakter kommer att utvecklas i riktning mot "fyra super": ultraminiatyr (0,1 mm tonhöjd), ultrahög hastighet (112 Gbps), ultratillförlitlig (2 miljoner gånger plugged), ultraintelligent (edge computing integration), dessa genombrott kommer att främja utvecklingen av banbrytande teknik, såsom 5G-kommunikation, automatiserad körning, AI-databehandling och så vidare.